處理異常是在 C# 中編寫可靠且可維護的應用程序的關鍵部分。然而，如此多的開發人員仍然陷入陷阱，導致代碼難以調試和丟失重要的錯誤信息。在此博客中，我們將嘗試介紹 C# 中異常處理的最佳實踐，并介紹現代、可重用的技術，這些技術將使您的代碼更簡潔、更高效且更易于維護。
為什么異常處理很重要
C# 中的異常是當程序遇到意外情況（如無效輸入、網絡故障或資源限制）時發生的運行時錯誤。如果處理不當，異常可能會導致應用程序崩潰、降低用戶體驗并使調試成為一場噩夢。
正確的異常處理對于以下情況至關重要：
C# 語言中異常處理的最佳實踐
1. 只捕捉你能處理的
開發人員常犯的一個錯誤是捕獲異常而沒有正確處理它們。如果不知道如何以有意義的方式處理方法中的異常，最好讓它冒泡到更高的級別。僅在您可以處理的地方捕獲異常。
try
{
// Code that might throw an exception
}
catch (SpecificException ex)
{
// Handle specific exception, like logging or retrying
}
**避免：**捕獲一般異常，除非它位于調用堆棧的頂部，例如在全局錯誤處理代碼中。不加選擇地捕獲所有內容會使診斷特定問題變得更加困難。
2. 正確重新拋出異常：避免throw ex;
異常處理中的另一個常見錯誤是在塊內使用。許多開發人員不知道這會重置堆棧跟蹤，從而更難跟蹤最初引發異常的位置。Always use 用于保留原始堆棧跟蹤。throw ex;catchthrow;
不對：
catch (Exception ex)
{
// This resets the stack trace
throw ex;
}
正確：
catch (Exception ex)
{
// Preserves the original stack trace
throw;
}
通過保留堆棧跟蹤，您可以保留有關錯誤來源的最關鍵信息，從而更輕松地調試和修復問題。
3. 對特定于域的錯誤使用自定義例外
如果內置異常（如 or 等）不能準確描述應用程序中的錯誤，請考慮創建自定義異常。這增加了清晰度，并使您的代碼更具可讀性。ArgumentNullExceptionInvalidOperationException
public class InvalidOrderException : Exception
{
public InvalidOrderException(string message) : base(message) { }
}
僅當自定義例外對理解特定域中的問題有真正的價值時，才使用自定義例外。
4. 記錄異常，但避免超日志
記錄異常是必不可少的，但過度記錄可能會使您的日志不堪重負，其中包含不必要的數據。僅當異常提供有價值的見解時才記錄異常，并確保不暴露敏感信息。
catch (Exception ex)
{
// Log the exception with meaningful details
logger.LogError(ex, "Error occurred during operation.");
throw; // Rethrow the exception to maintain the stack trace
}
避免：記錄每個小異常或記錄過多細節，這可能會淹沒您的日志并掩蓋真正的問題。過度日志記錄也會損害應用程序性能。
5. 使用 ASP.NET Core 中的過濾器進行集中式異常處理
如果您正在構建 ASP.NET Core 應用程序，則可以使用異常篩選條件集中處理異常。這是一種在一個位置處理整個應用程序中錯誤的現代方法。
示例：全局異常過濾器
public class GlobalExceptionFilter : IExceptionFilter
{
public void OnException(ExceptionContext context)
{
var exception = context.Exception;
// Handle and log the exception globally
context.Result = new ObjectResult("An internal error occurred")
{
StatusCode = 500
};
context.ExceptionHandled = true;
}
}
在 中全局注冊此過濾器 ：Startup.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddControllers(options =>
{
options.Filters.Add<GlobalExceptionFilter>();
});
}
這可確保在整個應用程序中一致地處理所有異常，從而提高應用程序的整體可維護性。
現代異常處理技術
1. 使用函數式編程實現更清晰的異常處理
函數式編程原則可以幫助您編寫更簡潔、更具可讀性的代碼。您可以使用高階函數封裝異常處理，從而減少樣板代碼并使邏輯更具聲明性。
使用這種方法可能是個人選擇，因為許多開發人員可能不習慣使用它。
public static class Try
{
public static void Execute(Action action, Action<Exception> handleError)
{
try
{
action();
}
catch (Exception ex)
{
handleError(ex);
}
}
}
用法：
Try.Execute(() =>
{
// Risky operation
int result = 10 / 0;
}, ex => Console.WriteLine($"Error: {ex.Message}"));
這使您的代碼保持簡潔，并專注于業務邏輯。
2. 正常處理異步異常
在處理異步代碼時，異常處理可能會變得更加棘手。使用或創建異步包裝器來有效地管理異步異常。Task.Run
public static async Task SafeExecuteAsync(Func<Task> action, Action<Exception> handleError)
{
try
{
await action();
}
catch (Exception ex)
{
handleError(ex);
}
}
用法：
await SafeExecuteAsync(async () =>
{
await SomeAsyncOperation();
}, ex => Console.WriteLine($"Async error: {ex.Message}"));
此方法可確保異步代碼中的異常得到與同步代碼中一樣的正常處理。
3. 使用包裝器進行顯式錯誤處理Result
對于更可預測的錯誤流，請使用包裝器顯式處理成功或失敗，從而在操作失敗時明確說明，而無需僅依賴異常。Result
這是我個人喜歡的方法。
public class Result<T>
{
public T Value { get; }
public Exception Error { get; }
public bool IsSuccess => Error == null;
private Result(T value, Exception error)
{
Value = value;
Error = error;
}
public static Result<T> Success(T value) => new Result<T>(value, null);
public static Result<T> Failure(Exception error) => new Result<T>(default, error);
}
用法：
var result = Divide(10, 0);
if (result.IsSuccess)
{
Console.WriteLine($"Result: {result.Value}");
}
else
{
Console.WriteLine($"Error: {result.Error.Message}");
}
此模式提供了一種結構化的方式來管理錯誤，而不完全依賴于異常。
編寫健壯的現代 C# 代碼
掌握異常處理不僅僅是避免應用程序崩潰。它更多的是關于編寫可維護、清晰且有彈性的代碼，以優雅地處理意外情況。通過應用這些最佳實踐和現代技術（例如利用函數式編程原則、正確處理異步錯誤以及將異常處理集中在 ASP.NET Core 中），您不僅可以顯著提高代碼質量，還可以顯著提高應用程序的整體穩定性。
請記住，適當的異常處理不僅可以幫助您更快地進行調試，還可以確保更好的用戶體驗。
該文章在 2024/11/20 8:53:59 編輯過
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