cm04-gestiondeserreurs.pdf — March 15, 2005 — 1

(1)

as

Architecture des Systèmes d’Information

Plan Pr´esentation Les exceptions en Java Cr´eation Pratique

Programmation - Gestion des erreurs -

Nicolas Malandain

March 15, 2005

Gestion des erreurs 1 / 26

as

Architecture des Systèmes d’Information

1

Pr´ esentation Principe Les exceptions

2

Les exceptions en Java Principe et Types Gestion et Syntaxe Exemple

3

Cr´ eation Principe Exemple

4

Pratique

Plan Pr´esentation Les exceptions en Java Cr´eation Pratique Principe Les exceptions

La gestion d’erreur

La gestion d’erreur devrait/doit :

obliger le d´ eveloppeur ` a prendre en compte les erreurs importantes proposer au d´ eveloppeur de cr´ eer son propre jeu d’erreurs

permettre au d´ eveloppeur de g´ erer proprement les erreurs

Anciennes m´ ethodes

Principe du code de retour

Une fonction retourne une valeur (code) indiquant si elle s’est bien pass´ ee ou si il y a eu une erreur. Le code indique le type d’erreur.

Principe de la variable d’erreur globale

Une fonction, en cas d’erreur, affecte une valeur ` a une variable globale (exemple : errno en C).

Traitement des erreurs

Le traitement des erreurs est m´ elang´ e au code du programme

(2)

Les exceptions

D´ efinition

Une exception est un ´ ev´ enement exceptionnel pouvant survenir lors de l’ex´ ecution d’un programme, celle-ci interrompt alors le d´ eroulement normale du programme pour entrer dans une branche de traitement.

Avantages des exceptions

1

s´ eparation du code et du traitement des erreurs

2

propagation des erreurs ` a travers la pile des appels

3

organisation des erreurs

S´ eparation du code et du traitement des erreurs

Sans gestion des exceptions

TypeCodeErreur lireFichier() { TypeCodeErreur erreur = 0;

ouvrir le fichier;

if (fichier ouvert) { obtenir sa taille;

if (tailleObtenu) { allouer la m´emoire;

if (m´emoireDisponible) { charger le fichier en m´emoire;

if (erreurLecture) erreur = 1;

} else erreur = 2;

} else erreur = 4;

}

fermer le fichier;

if (le fichier ne se ferme pas) erreur = erreur and 8;

return erreur;

}

Avec gestion des exceptions

lireFichier() { try {

ouvrir le fichier;

obtenir sa taille;

allouer la m´emoire;

charger le fichier en memoire;

fermer le fichier;

} catch (OuvertureFichierEchec) { traiter l’erreur;

} catch(CalculTailleFichierEchec) { traiter l’erreur;

} catch (AllocationMemoireEchec) { traiter l’erreur;

} catch (LectureFichierEchec) { traiter l’erreur;

} catch (fileCloseFailed) { traiter l’erreur;

} }

Exemple modifi´e issu du tutoriel Java de Sun

Propagation des erreurs

Sans gestion des exceptions

methode1() {

TypeCodeErreur erreur = methode2();

if (erreur) traiter erreur;

else

code de la methode;

}

TypeCodeErreur methode2() { TypeCodeErreur erreur;

erreur = methode3();

if (erreur) return erreur;

else

code de la methode;

}

TypeCodeErreur methode3() { TypeCodeErreur erreur;

erreur = lireFichier();

if (erreur) return erreur;

else

code de la methode;

}

Avec gestion des exceptions

methode1() { try {

methode2();

code de la methode;

} catch (exception) { traiter erreur;

} }

methode2() throws exception { methode3();

code de la methode;

}

methode3() throws exception { lireFichier();

code de la methode;

}

Exemple modifi´e issu du tutoriel Java de Sun

Organisation des erreurs

Objectif

soit traiter diff´ eremment les types d’erreurs soit traiter de mani` ere identique toutes les erreurs

(3)

Plan Pr´esentation Les exceptions en Java Cr´eation Pratique Principe et Types Gestion et Syntaxe Exemple

Fonctionnement des Exceptions en Java

Principe

Lever une exception consiste ` a d´ erouter le flot d’instructions pour soit la propager , soit la traiter.

Si l’exception est propag´ ee au main alors le programme s’arrˆ ete et affiche des informations la caract´ erisant.

Informations associ´ ees ` a une exception lev´ ee le type de l’exception

Utile au d´ eveloppeur qui appellera une m´ ethode levant une exception,

le bon type permettra le bon traitement

le lieu de l’exception donn´ e par la pile des appels Utile au d´ ebogueur pour isoler/d´ eboguer le probl` eme un message caract´ erisant l’exception

Utile ` a l’utilisateur pour l’informer

Hi´ erarchie

Les exceptions sont des classes

Exceptions non control´ ees java.lang.Error probl` eme de JVM ⇒ arrˆ et java.lang.RuntimeException gestion falcutative (ex: div / 0)

Exceptions control´ ees java.lang.Exception

propagation/traitement obligatoire

Deux m´ ethodes pratiques de Throwable void printStackTrace() String toString()

Exemple d’ex´ ecution d’une exception non control´ ee

DivisionParZero.java

1 package fr.insarouen.asi.prog.cours4;

2 importjava.io.*;

3 public class DivisionParZero { 4 static int fct(inta,intb) {

5 returna/b;

6 }

7 public static voidmain(String[] param) {

8 int c;

9 c=fct(5,3);

10 System.out.println("c= "+c);

11 c=fct(3,0);

12 System.out.println("c= "+c);

13 }

14 }

Ex´ ecution

java -classpath ./classes fr.insarouen.asi.prog.cours4.DivisionParZero c= 1

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

at fr.insarouen.asi.prog.cours4.DivisionParZero.fct(DivisionParZero.java:5) at fr.insarouen.asi.prog.cours4.DivisionParZero.main(DivisionParZero.java:11)

Propager des exceptions

D´ efinition

Propager une exception consiste ` a renvoyer son traitement ` a la m´ ethode appelante.

Syntaxe

methode(...) throws Exception1, Exception2 { ...

// appel ` a une ou plusieurs m´ ethodes susceptibles de lever des // exceptions de classes Exception1, Exception2 (ou sous classes) // la clause throws fait partie de la signature de la m´ ethode ...

}

Remarque

En Java, toute exception non contrˆ ol´ e lev´ ee par une m´ ethode est implicitement propag´ ee.

(4)

Attraper des exceptions (traitement)

D´ efinition

Attraper une exception consiste ` a d´ erouter le flot d’instructions vers une autre partie du programme permettant de la traiter (transfert de contrˆ ole).

Remarques

une seule clause catch ex´ ecut´ ee (la premi` ere qui matche) possibilit´ e d’attraper plusieurs exceptions en une seule clause avec une classe m` ere.

la clause finally facultative est toujours ex´ ecut´ ee Utilis´ e pour ex´ ecuter des op´ erations coute que coute ex: fermeture de fichiers, . . .

il est possible de m´ elanger propagation et traitement des exceptions

Syntaxe

methode(...) { ...

try {

// appel `a une ou plusieurs m´ethodes susceptibles de lever des // exceptions de classes Exception1, Exception2 (ou sous classes) }

catch (Exception1 e) {

// Exception1 ne doit pas ^etre anc^etre de Exception2 }

catch (Exception2 e) { }

finally {

// code toujours ex´ecut´e exception ou pas }

...

}

Lever des exceptions

D´ efinition

Lever une exception consiste ` a d´ erouter le flot d’instructions du programme pour la traiter ou la propager.

Syntaxe

methode(...) ... { ...

throw new UneException();

...

}

TableauEntierNaturelDynamique.java

packagefr.insarouen.asi.prog.cours4;

public classTableauEntierNaturelDynamique { private int[] tab;

public TableauEntierNaturelDynamique(inttailledebase) { tab=new int[tailledebase];

}

public intgetEntier(intindice) { if (indice < 0 || indice >= tab.length)

throw newIndexOutOfBoundsException("indice non valide");

returntab[indice];

}

public voidsetEntier(intindice,intvaleur)

throwsIndexOutOfBoundsException, IllegalArgumentException { // runtime exception donc d´eclaration facultative if (valeur < 0)

throw newIllegalArgumentException("Entier < 0");

try {

tab[indice]=valeur;

}

catch(IndexOutOfBoundsException e) { if (indice < 0)

throw newIndexOutOfBoundsException("indice < 0");

int[] tabtmp=new int[indice+1];

System.arraycopy(tab, 0, tabtmp, 0, tab.length);

tabtmp[indice]=valeur;

tab=tabtmp;

} } ...

}

(5)

Plan Pr´esentation Les exceptions en Java Cr´eation Pratique Principe Exemple

Principes et Syntaxe

Utilisation

cr´ eer son propre syst` eme d’erreurs

traduire des exceptions de “trop bas niveau”

Syntaxe

Les exceptions sont des classes comme les autres. Les nouvelles exceptions doivent d´ eriv´ ees de Exception ou de RuntimeException

Reprise du TableauEntierNaturelDynamique

La hi´ erarchie d’exceptions cr´ e´ ee

TableauEntierNaturelDynamiqueException.java

public class TableauEntierNonTrouveException

extends TableauEntierNaturelDynamiqueException { public TableauEntierNonTrouveException(String s) {

super(s);

}

public TableauEntierNonTrouveException() { }

}

TableauIndiceHorsBornesException.java

public class TableauIndiceHorsBornesException

extends TableauEntierNaturelDynamiqueException { public TableauIndiceHorsBornesException(String s) {

super(s);

}

public TableauIndiceHorsBornesException() { }

}

. . .

TableauEntierNaturelDynamiqueAvecException.java. . .

public class TableauEntierNaturelDynamiqueAvecException { ...

public int getEntier(intindice)throwsTableauIndiceHorsBornesException { if (indice < 0 )

throw new TableauIndiceNegatifException("indice:"+indice+" < 0 interdit");

if (indice >= tab.length )

throw new TableauIndiceHorsBornesException("indice supérieur ou égal à la borne supérieure");

returntab[indice];

}

public voidsetEntier(intindice,intvaleur)

throwsTableauEntierValeurNegativeException, TableauIndiceNegatifException { if (valeur < 0)

throw new TableauEntierValeurNegativeException(valeur+" < 0");

try {

tab[indice]=valeur;

}

catch(IndexOutOfBoundsException e) { if (indice < 0)

throw new TableauIndiceNegatifException(indice+" < 0");

int[] tabtmp=new int[indice+1];

System.arraycopy(tab, 0, tabtmp, 0, tab.length);

tabtmp[indice]=valeur;

tab=tabtmp;

} } ...

(6)

TableauEntierNaturelDynamiqueAvecException.java (suite)

public int chercherEntier(intvaleur)

throwsTableauEntierNonTrouveException, TableauEntierValeurNegativeException { if (valeur < 0)

throw new TableauEntierValeurNegativeException(valeur+" < 0");

if (tab.length == 0)

throw new TableauEntierVideException("Tableau vide");

for(inti=0; i<tab.length; i++) if (tab[i] == valeur )

returni;

throw new TableauEntierNonTrouveException(valeur+" non trouv´e");

}

public String toString() {

StringBuilder sb=newStringBuilder();

for(inti=0; i<tab.length; i++) { sb.append(tab[i]);

if (i!=tab.length-1) sb.append("/");

}

returnsb.toString();

} ...

Coh´ erence

Ce qu’il faut faire

Le contenu d’un bloc try/catch doit ˆ etre “coh´ erent”

essayer de regrouper un ensemble d’instructions li´ ees

toujours traiter l’erreur dans le catch, cad pas de clause catch vide lors d’un throws toujours se mettre du point de vue de l’appelant (m´ ethode ou utilisateur) et non de celui de la classe.

quel exception peut il comprendre ? a-t-il la possibilit´ e de la traiter ? envoyer plus de 3 types d’exceptions n’est pas tr` es bon

la m´ ethode fait trop de choses → la d´ ecouper

le changement de signature est probl´ ematique → mettre ` a jour tout le code

bien sp´ ecifier d` es le d´ epart et/ou cr´ eer une hi´ erarchie d’exceptions et ne d´ eclarer que la classe m` ere dans le throws

Probl` eme exception perdue

ExceptionPerdue.java

public class ExceptionPerdue {

public static voidmain(String[] args)throwsException { MessageInTheBottle mp =new MessageInTheBottle();

try {

mp.lanceExceptionPerdue();

} finally {

mp.lanceExceptionQuiCache();

} } }

class MessageInTheBottle {

voidlanceExceptionPerdue()throwsPerdueException { throw new PerdueException();

}

voidlanceExceptionQuiCache() throwsQuiCacheException { throw new QuiCacheException();

} } ...

adapt´e de “Thinking in Java”

Chaˆınage d’exceptions

Principe

Une exception lev´ ee est attrap´ ee puis aussitˆ ot une exception d’un autre type est lanc´ ee

Exemple d’utilisation

Une classe a besoin de charger une ressource quelconque

plusieurs possibilit´ es pour obtenir la ressource : BD, fichier, URL, . . .

donc plusieurs exceptions possibles : ⇒ SQLException, FileNotFoundException, MalformedURLException, ...

toutes attrap´ ees et lancement d’une exception commune Probl` eme : Perte de la cause initiale de l’exception

Solution : depuis le JDK 1.4 le chaˆınage d’exceptions est pris en compte dans Throwable

(7)

Exemple de chaˆınage d’exceptions

VecteursNoms.java

importjava.io.*;

importjava.net.*;

public class VecteurNoms {

public voidchargerNoms(File fichier)throwsChargementRessourceException { try {

FileReader reader =new FileReader(fichier);

// code }

catch(IOException e) {

throw new ChargementRessourceException("Probl`eme de chargement du fichier :"

+fichier,e);

} }

public voidchargerNoms(URL url)throwsChargementRessourceException { try {

URLConnection connection = url.openConnection();

Object obj = connection.getContent();

// code }

catch(IOException e) {

throw new ChargementRessourceException("Probl`eme de chargement de l’URL :"+url,e);

} } }

ExempleChainageException.java

importjava.io.*;

importjava.net.*;

public class ExempleChainageException {

public static voidmain(String[] args)throwsException { VecteurNoms vn = newVecteurNoms();

vn.chargerNoms(new URL("http://asi.insa-rouen.fr/"));

vn.chargerNoms(new File("/tmp/unfichierquinexistepas"));

} }

R´ esultat

Exception in thread "main" fr.insarouen.asi.prog.cours4.ChargementRessourceException:

Probl`eme de chargement du fichier :/tmp/unfichierquinexistepas

at fr.insarouen.asi.prog.cours4.VecteurNoms.chargerNoms(VecteurNoms.java:14) at fr.insarouen.asi.prog.cours4.ExempleChainageException.main(

ExempleChainageException.java:12)

Caused by: java.io.FileNotFoundException: /tmp/unfichierquinexistepas (No suchfile or directory)

at java.io.FileInputStream.open(Native Method)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:106) at java.io.FileReader.<init>(FileReader.java:55)

at fr.insarouen.asi.prog.cours4.VecteurNoms.chargerNoms(VecteurNoms.java:10) ... 1 more