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java assert 斷言

一、assertion的意義和用法 

J2SE 1.4在語言上提供了一個新特性,就是assertion功能,它是該版本在Java語言方面最大的革新。 

從理論上來說,通過 assertion方式可以證明程式的正確性,但是這是一項相當複雜的工作,目前還沒有太多的實踐意義。 

在實現中,assertion就是在程式中的一條語句,它對一個boolean表示式進行檢查,一個正確程式必須保證這個boolean表示式的值為true;如果該值為false,說明程式已經處於不正確的狀態下,系統將給出警告或退出。
 
一般來說,assertion用於保證程式最基本、關鍵的正確性。assertion檢查通常在開發和測試時開啟。為了提高效能,在軟體釋出後,assertion檢查通常是關閉的。
 
1、語法表示 

在語法上,為了支援assertion,Java增加了一個關鍵字assert。它包括兩種表示式,分別如下:
        assert  expression1;
        assert  expression1:expression2;

在兩種表示式中,expression1表示一個boolean表示式, expression2表示一個基本型別或者是一個物件(Object),基本型別包括boolean,char,double,float,int和 long。由於所有類都為Object的子類,因此這個引數可以用於所有物件。 

2、含義 

在執行時,如果關閉了assertion功能,這些語句將不起任何作用。如果打開了assertion功能,那麼expression1的值將被計算,如果它的值為false,該語句強丟擲一個AssertionError物件。
 
如果assertion語句包括expression2引數,程式將計算出 expression2的結果,然後將這個結果作為AssertionError的建構函式的引數,來建立AssertionError物件,並丟擲該對 象;如果expression1值為true,expression2將不被計算。 

一種特殊情況是,如果在計算表示式時,表示式本身丟擲Exception,那麼assert將停止執行,而丟擲這個Exception。 

3、編譯 

由於assert是一個新關鍵字,使用老版本的JDK是無法編譯帶有assert的 源程式。因此,我們必須使用JDK1.4(或者更新)的Java編譯器,在使用Javac命令時,我們必須加上-source 1.4作為引數。-source 1.4表示使用JDK 1.4版本的方式來編譯
原始碼
,否則編譯就不能通過,因為預設的Javac編譯器使用JDK1.3的語法規則。 大家在使用eclipse,jbuilder等IDE工具的時候,要注意編譯器的版本,使用的jre,不等於是javac 的版本

Web 應用在接受表單提交的資料後都需要對其進行合法性檢查,如果表單資料不合法,請求將被駁回。類似的,當我們在編寫類的方法時,也常常需要對方法入參進行合法性檢查,如果入參不符合要求,方法將通過丟擲異常的方式拒絕後續處理。舉一個例子:有一個根據檔名獲取輸入流的方法:InputStream getData(String file),為了使方法能夠成功執行,必須保證 file 入參不能為 null 或空白字元,否則根本無須進行後繼的處理。這時方法的編寫者通常會在方法體的最前面編寫一段對入參進行檢測的程式碼,如下所示:

public InputStream getData(String file) { 
if (file == null || file.length() == 0|| file.replaceAll("\\s", "").length() == 0) { 
throw new IllegalArgumentException("file入參不是有效的檔案地址"); 

… 
}

類似以上檢測方法入參的程式碼是非常常見,但是在每個方法中都使用手工編寫檢測邏輯的方式並不是一個好主意。閱讀 Spring 原始碼,您會發現 Spring 採用一個 org.springframework.util.Assert 通用類完成這一任務。

Assert 翻譯為中文為“斷言”,使用過 JUnit 的讀者都熟知這個概念,它斷定某一個實際的執行值和預期想一樣,否則就丟擲異常。Spring 對方法入參的檢測借用了這個概念,其提供的 Assert 類擁有眾多按規則對方法入參進行斷言的方法,可以滿足大部分方法入參檢測的要求。這些斷言方法在入參不滿足要求時就會丟擲 IllegalArgumentException。下面,我們來認識一下 Assert 類中的常用斷言方法:

斷言方法 
說明

notNull(Object object) 
當 object 不為 null 時丟擲異常,notNull(Object object, String message) 方法允許您通過 message 定製異常資訊。和 notNull() 方法斷言規則相反的方法是 isNull(Object object)/isNull(Object object, String message),它要求入參一定是 null;

isTrue(boolean expression) / isTrue(boolean expression, String message) 
當 expression 不為 true 丟擲異常;

notEmpty(Collection collection) / notEmpty(Collection collection, String message) 
當集合未包含元素時丟擲異常。notEmpty(Map map) / notEmpty(Map map, String message) 和 notEmpty(Object[] array, String message) / notEmpty(Object[] array, String message) 分別對 Map 和 Object[] 型別的入參進行判斷;

hasLength(String text) / hasLength(String text, String message) 
當 text 為 null 或長度為 0 時丟擲異常;

hasText(String text) / hasText(String text, String message) 
text 不能為 null 且必須至少包含一個非空格的字元,否則丟擲異常;

isInstanceOf(Class clazz, Object obj) / isInstanceOf(Class type, Object obj, String message) 
如果 obj 不能被正確造型為 clazz 指定的類將丟擲異常;

isAssignable(Class superType, Class subType) / isAssignable(Class superType, Class subType, String message) 
subType 必須可以按型別匹配於 superType,否則將丟擲異常;

使用 Assert 斷言類可以簡化方法入參檢測的程式碼,如 InputStream getData(String file) 在應用 Assert 斷言類後,其程式碼可以簡化為以下的形式:

public InputStream getData(String file){ Assert.hasText(file,"file入參不是有效的檔案地址"); 使用 Spring 斷言類進行方法入參檢測 … }

可見使用 Spring 的 Assert 替代自編碼實現的入參檢測邏輯後,方法的簡潔性得到了不少的提高。Assert 不依賴於 Spring 容器,您可以大膽地在自己的應用中使用這個工具類。