6 de julio de 2017

Excepciones.

   El lenguaje de programación Java utiliza excepciones para manejar errores y otros eventos excepcionales. Un programa en Java puede utilizar excepciones para indicar que ha ocurrido un evento excepcional, de hecho, el término excepción es la forma corta de decir evento excepcional.

   En este sentido, una excepción es un evento que ocurre durante la ejecución de un programa en Java, que interrumpe el flujo normal de ejecución del programa (vea What is an Exception).

   Cuando un error ocurre dentro de un método, el método crea un objeto (objeto de excepción) y lo coloca en el entorno de ejecución, el cual contiene información acerca del error, incluyendo su tipo y el estado del programa cuando ocurrió el error. A éste proceso se le denomina lanzar una excepción.

   Después de que un método lanza una excepción el entorno de ejecución intenta encontrar a alguien (manejador de excepción) que la atrape y la maneje:

La pila de invocación de métodos y la búsqueda del manejador de excepción (adaptada de What is an Exception).

   Para lanzar un excepción se debe hacer uso de la cláusula throw adjunta a un objeto de excepción (descendiente de la clase Throwable) para proporcionar información específica acerca del evento excepcional que ocurrió.

   Un código válido en el lenguaje de programación Java debe respetar la cláusula catch (también llamado requisito de especificación), lo cual significa que el código que podría lanzar ciertas excepciones debe estar encerrado por alguna de las siguientes:
  • Una sentencia try que atrapa la excepción.
  • Un método que especifica que puede lanzar la excepción.
  Cabe mencionar que no todas las excepciones están sujetas a esta situación, y la razón es que existen tres categorías básicas de excepciones y sólo una de ellas está sujeta a dicho requisito (excepción comprobada):
  1. Excepción comprobada (checked exception): condiciones excepcionales que un programa o aplicación bien escrita debe considerar.
  2. Error: condiciones excepcionales que son externas al programa o la aplicación; usualmente no es posible anticiparlas o recuperarse de ellas (mal funcionamiento del hardware o del sistema).
  3. Excepción en tiempo de ejecución (runtime exception): condiciones excepcionales que son internas al programa o la aplicación sin que la aplicación pueda anticiparlas o recuperarse de ellas (errores lógicos a bugs).
   Las excepciones de error y de tiempo de ejecución se conocen comúnmente como excepciones no comprobadas o verificadas (unchecked exceptions).

   Un programa puede atrapar excepciones por medio de la combinación de los bloques try, catch y finally:
  1. El bloque try identifica un bloque de código en el que una excepción puede ocurrir.
  2. El bloque catch identifica un bloque de código, conocido como manejador de excepción (exception handler), que puede atrapar y manejar un tipo específico de excepción.
  3. El bloque finally identifica un bloque de código que en general se garantiza que se ejecutará independientemente de si se generó (catch) o no (try) la excepción, por lo que es el lugar preciso para cerrar archivos, liberar recursos y cualquier tarea de limpieza que se requiera como parte de la ejecución del código que se ejecutó en el try.

   Una cláusula try podría contener al menos un bloque catch o finally, y múltiples bloques catch.

    Como un primer acercamiento, considere inicialmente el Ejemplo DivisionSinManejoExcepcion el cual muestra la posible generación de una excepción no verificada (unchecked) si se intenta hacer una división por cero (línea 16). La excepción que podría generarse es de la clase ArithmeticException; pero todavía más: ¿Qué sucede si en lugar de un número se introduce una letra o una cadena? Se conmina al lector a probar lo hasta aquí expuesto.

    El Ejemplo DivisionConManejoExepcion toma ya en consideración lo expuesto en el párrafo anterior e ilustra el uso de la cláusula try-catch líneas (27-43). El manejo de excepciones consiste en hacer que un programa, ante una situación anormal o fuera del flujo esperado de ejecución, pueda recuperarse y continuar y no simplemente terminar. Note que con excepción de las cláusula en cuestión, el programa es esencialmente el mismo que el anterior, con la consideración del ajuste de una bandera para determinar o no la continuación del programa (líneas 24, 35 y 44). Este ejemplo, además del manejo de la excepción aritmética, también considera la excepción InputMismatchException para el caso de que no se proporcionen los números enteros como entrada sino alguna otra cosa.

    ¿En qué orden debería colocarse las excepciones?, ¿cuál debemos poner primero? Las recomendaciones, una vez que se asume que se han localizado las excepciones más pertinentes, serían dos:

  1. Atrape primero la excepción que a su consideración tenga más probabilidad de ocurrir, después la segunda y así sucesivamente.
  2. Coloque primero las excepciones más específicas y al final las más generales; para ello, deberá consultar la jerarquía de clases correspondiente.

   Finalmente, además de invitar al lector a revisar el API de Java para la revisión y familiarización de las excepciones comentadas en esta entrada, es importante resaltar que la decisión de utilizar excepciones propias comprobadas (checked) o no (unchecked) debería seguir esta guía: si un cliente o usuario de nuestras clases tiene una expectativa de recuperarse razonablemente de una excepción, entonces la excepción debería ser del tipo comprobada (checked); por otro lado, si no puede hacerse nada para recuperarse de la excepción ésta debería ser no comprobada (unchecked). Para más información vea Unchecked Exceptions - The controversy.