Exceptions - Sérialisation

Exceptions - Sérialisation
Erreurs d'exécutions
Dans tout programme, il y a des erreurs d'exécution possibles , des
cas particuliers qui n'ont pas forcément été traités. On ne vise pas à les
supprimer, mais à les controler (robustesse du code, tolérance aux
erreurs)
il s'agit d'erreurs d'exécution, pas d'erreur de programmation que le compilateur peut
détecter.
Exemple : un fichier que le programme essaie de lire est déjà utilisé par une autre
application
Quand il y a une erreur, on voudrait se retrouver dans un endroit du
programme d’où l’on peut récupérer de l’erreur :
Exemple : une méthode utilise un nombre passé en paramètre, nombre par lequel on
divise un autre nombre. Ce nombre est donné par l'utilisateur. Si ce nombre vaut 0,
on veut que l'erreur qu'il déclenche soit traitée au niveau de l'interaction avec
l'utilisateur, et non à l'intérieur de la méthode.
L'erreur doit donc pouvoir être propagée et véhiculer une description
pour être traitée en dehors du contexte où elle s'est produite
=> Exception
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La gestion d’une exception
Le principe d’endiguement :
Un programme est une hiérarchie de contextes d’exécution
Une erreur n’est visible qu’à l’intérieur d’un contexte dans cette hiérarchie
Une routine de récupération existe à l’interface d’un contexte d’exécution,
pour que l’erreur ne se propage pas vers un niveau plus elevé
saut
Une erreur qui lève
une exception
Un contexte
d’exécution
Le contexte
d’exécution qui
attrape l’exception
Un programme qui rencontre une erreur doit en transférer le traitement à une
autre partie (“exception handler”) et lui donner une valeur qui décrit l’erreur
(l’“exception” proprement dite)
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Exceptions - Sérialisation
Exceptions en Java
Checked exceptions : exceptions déclarées, traitées ou propagées par
le code (comportement exceptionnel mais prévu). Le compilateur vérifie
que les méthodes ne lèvent que les exceptions déclarées pour la classe.
Unchecked exceptions : exceptions non traitées et non propagées dans
le code. Le compilateur ne les vérifie pas (comportement non prévu).
Elles héritent de RuntimeException et Error.
Object
Throwable
Exception
Error
...
ClassNotFoundException
AWTException
VirtualMachineError
RuntimeException
... StackOverFlowErrorOutOfMemoryError
NullPointerException
ArithmeticException...
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Lancement des exceptions
Les exceptions sont lancées par le mot clé throw. Une méthode
dans le corps de laquelle une exception est lancée doit le signaler
par un bloc throws.
public static void parseFile(String fileName) throws FileNotFoundException,
ParseException,IOException{
File f = new File(fileName);
BufferedReader stream = new BufferedReader(new InputStreamReader(new
FileInputStream(f)));
// FileInputStream peut lancer une FileNotFoundException
// readLine peut lancer une IOException
if(!stream.readLine().equals("file header")) throw new
ParseException("Entête de fichier incorrecte ligne 1",0);
else{
...
}
}
Si l'exception remonte jusqu'à la JVM, le thread qui a lancé
l'exception est interrompu
public void static main(String[] args) throws FileNotFoundException{
MyClass.parseFile("MyFile");
}
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Exceptions - Sérialisation
Traitement des exceptions
try{
// contexte d'exécution. Peut contenir une instruction (méthode) qui lance une exception.
MyClass.parseFile("MyFile");
...
}
catch(FileNotFoundException e){
System.out.println(e.getMessage());
ExceptionTest1
}
catch(ParseException e){
e.printStackTrace(System.out);
}
catch(IOException e){
System.out.println("Problème d'accés fichier");
}
ExceptionTest2
finally{
// optionnel. Bloc exécuté quelque soit les cas (exception levée ou pas). Il sert à faire le
// ménage, fermer des fichiers ouverts dans le bloc try par exemple
}
Un seul bloc catch est exécuté, le premier rencontré qui correspond au type de
l'exception. Attention : si on essaie de récupérer une exception déjà récupérée
dans un bloc catch précédent (surclassée par exemple), le compilateur gueule
(il ne sait plus quel traitement appliquer)
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Exceptions et constructeurs
Si une exception est levée dans un constructeur, l'objet n'est pas
créé. Cela permet de contrôler les paramètres du constructeur
public class GroupeEtudiants{
private int nbEtudiants;
public GroupeEtudiants(int nb) throws IllegalArgumentException{
if(nb < 1) throw new IllegalArgumentException("Trop peu d'étudiants!");
else this.nbEtudiants = nb;
}
public static void main(String[] arg){
GroupeEtudiants ge;
try{
ge = new GroupeEtudiants(0);
System.out.println("Premier groupe " + ge);
}
catch(IllegalArgumentException e){System.out.println("Echec");}
try{
ge = new GroupeEtudiants(4);
System.out.println("Deuxième groupe " + ge);
}
catch(IllegalArgumentException e){System.out.println("Echec");}
}
GroupeEtudiants
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Exceptions - Sérialisation
Créer ses propres exceptions
Il suffit de sous classer la classe Exception
/** Exception lancée en cas de clic sur un bouton */
public class ButtonException extends Exception{
public ButtonException(){
super("Button clicked");
}
}
C’est très mauvais d’utiliser les exceptions pour modifier l’ordre d’exécution
dans une situation normale (ralentissement, non sérialisation des
comportements, ...)
Attention au bon usage des exceptions :
les exceptions doivent être exceptionnelles
ce ne sont pas des structures de contrôle!
éviter de capter les erreurs graves du style NullPointerException, il vaut mieux
les propager
On peut toujours utiliser Exception, mais il vaut mieux utiliser la classe la plus
précise, pour avoir le maximum d'info sur l'erreur, et en plus les traitements au dessus
dépendent du type donc pour mieux canaliser et traiter l'erreur, faut préciser
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Instruction avec clause “finally”
try {
for (;;) process (stream.next());
}
catch(StreamEndException e){stream.close();}
Trouver la fin d’un flux est tout à fait normal, ce n’est pas une erreur!
try {
for (;;) process (stream.next());
}
catch(ExceptionType1 e){...}
...
finally{stream.close();}
La sortie d'un bloc try se produit quand :
le bloc se termine normalement
une exception est levée et interrompt l'exécution du bloc
le bloc exécute une instruction return, break ou continue
Dans tous les cas, le bloc finally, s'il existe, est
obligatoirement exécuté après
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Exceptions - Sérialisation
Sérialisation (1/3)
En programmation objet, l'idée de réutilisabilité est essentielle. On peut
réutiliser le code facilement car il est structuré en briques élémentaires,
les classes
On veut pouvoir aussi réutiliser les données créées par un programme,
il faut donc non plus sauver les classes (descriptions communes d'un
ensemble d'objets) mais les objets eux-mêmes qui encapsulent des
valeurs d'attributs
Principe de la sérialisation : il s'agit de permettre la persistance des
objets, c'est-à-dire que la durée de vie de l'objet est supérieure à celle
du programme qui l'a créé. L'objet est sauvegardé dans un flux et
pourra être reconstitué plus tard dans l'état où il a été sauvegardé. On
sauve donc les valeurs de ses attributs et la manière de recréer l'objet
Applications :
stockage de données structurées
échanges d'objets entre applications distribuées
RMI (Remote Method Interface) : permet d'utiliser des objets distants (ne s'exécutant
pas sur la même JVM). Les objets sont transmis par sérialisation.
Beans
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Sérialisation (2/3)
Tout objet implémentant l'interface Serializable
est sérialisable
dans un flux (fichier, réseau, ...)
Serializable n'a aucune méthode, elle ne sert qu'à identifier les objets
sérialisables
La sérialisation est effectuée par writeObject(Object
o),
méthode de l'interface ObjectOutput
généralement, on utilise un ObjectOutputStream, classe qui implémente
ObjectOutput
Dans l'implémentation ObjectOutputStream, o doit implémenter
Serializable sinon une NotSerializableException est levée
peut lancer une IOException en cas de problème d'accès au flux
la sérialisation d'un objet o sérialise également tous les objets référencés par o
(ces objets doivent donc être sérialisables sinon exception!)
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Exceptions - Sérialisation
Sérialisation (3/3)
comportement par défaut de la sérialisation : toutes les valeurs des champs
non static ou transient sont sauvées dans l'objet ObjectOutput. Des
informations sur la classe (types et noms des attributs) sont aussi sauvées
pour permettre de recréer l'objet.
La désérialisation est effectuée par Object
readObject(),
méthode de ObjectInput
peut lancer une ClassNotFoundException car recherche la classe de
l'objet à recréer (appel au constructeur)
peut lancer une IOException en cas de problème d'accès au flux
Il faut bien sur caster l'objet retourné
les champs transient sont positionnés à null
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Sérialisation dans un fichier
public class MyPoint implements Serializable{
private int x,y;
private transient String name;
public MyPoint(int x, int y, String name){
this.x = x;this.y= y;
this.name = name;
}
MyPoint
public String toString(){return name + "(" + x + "," + y + ")";}
public static void main(String[] arg){
try{
MyPoint p = new MyPoint(1,2,"A");
File f = new File("MyPoint.sav");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(f));
oos.writeObject(p);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(f));
MyPoint pPrime = (MyPoint) ois.readObject();
System.out.println("p = " + p.toString());
System.out.println("pPrime = " + pPrime.toString());
System.out.println(p.equals(pPrime));
}
catch(Exception e){}
}
}
Licence
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Exceptions - Sérialisation
Clonage
Principe du clonage : construire un objet identique à un objet
donné vis-à-vis de son état (valeurs des attributs).
l'objet clone est un nouvel objet, il n'a pas la même adresse mémoire
Motivations pour un clonage :
préserver un objet sensible en ne transmettant qu'une copie de cet objet
préserver l'état d'un objet avant un traitement pour pouvoir revenir à l'état
initial
créer un objet à moindre coût (par exemple si l'appel au constructeur d'un
objet exécute une requête sur une base de données)
Deux types de clonages :
clonage de surface : on affecte aux attributs du clone les valeurs des
attributs de l'objet cloné
clonage en profondeur : on affecte aux attributs du clone des clones en
profondeur des attributs de l'objet cloné
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Types de clonage (1/2)
Objet A
attribut1
attribut2
clonage de
surface
clonage en
profondeur
Objet A'
attribut1
attribut2
Objet A''
attribut1
attribut2
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Objet B
attribut3
...
Objet C
attribut4
...
Objet B'
attribut3
...
Objet C'
attribut4
...
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Exceptions - Sérialisation
Types de clonage (2/2)
Clonage profond : on s'arrête dans le clonage récursif quand les
attributs sont des variables primitives (int, boolean, ...) ou des
objets immuables (de contenu constant, ne contenant pas
d'attribut vers d'autres objets) comme String
Clonage semi-profond : on ne clone que jusqu'à une certaine
profondeur
Exemple de clonage de surface : duplication d'une liste d'éléments, sans
clonage des éléments eux-mêmes. Vector, LinkedList, ArrayList, etc,
implémentent une méthode Object clone() qui renvoie une copie d'euxmêmes, avec un clonage de surface
public static void main(String[] arg){
Vector v = new Vector();
v.add("un");v.add("deux");v.add("trois");
ShallowCopy
Vector vClone = (Vector) v.clone();
System.out.println("Contenus de v " + v + " et de son clone " + vClone);
v.add("quatre");
System.out.println("Contenus de v " + v + " et de son clone " + vClone);
}
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Méthode clone
En fait, Object
clone() est une méthode (protégée) d'Object
par défaut, elle crée un objet de même classe que l'objet sur lequel elle est
appelée et affecte au nouvel objet les attributs (non static) de l'objet original
(clonage de surface)
elle déclenche une CloneNotSupportedException si la classe de l'objet
n'implémente pas l'interface Cloneable
L'interface Cloneable est une interface de marquage, sans
méthode. Object ne l'implémente pas, donc appeler la méthode
clone() par défaut sur un objet lève une exception. Pour utiliser
clone(), il faut implémenter Cloneable (sauf si la classe en
hérite).
Clonage et héritage :
redéfinition de clone() pour cloner les nouveaux attributs (si nécessaire)
appel de super.clone() pour créer les attributs de la super-classe
ne pas utiliser les constructeurs dans clone!! (on veut souvent l'éviter
justement)
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Exceptions - Sérialisation
Clonage et héritage (1/2)
public class DeepCopy extends Vector{
private String name;
public DeepCopy(String name){
super();
this.name = name;
}
public Object clone(){return new DeepCopy(this.name);}
public String toString(){return this.name + super.toString();}
public Object totalClone(){
Vector result = (Vector) super.clone();
DeepCopy dc = new DeepCopy(this.name);
for(Iterator i = result.iterator();i.hasNext();){
dc.add(i.next());
}
return result;
}
}
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Clonage et héritage (2/2)
public static void main(String[] arg){
DeepCopy dc = new DeepCopy("first");
dc.add("un");dc.add("deux");dc.add("trois");
DeepCopy dcClone = (DeepCopy) dc.clone();
DeepCopy dctClone = (DeepCopy) dc.totalClone();
System.out.println("Contenus de dc " + dc + " et de son clone de surface " +
dcClone);
System.out.println("Contenus de dc " + dc + " et de son clone profond " +
dctClone);
}
DeepCopy
Clonage et sérialisation : une sérialisation suivie d'une
désérialisation est un clonage profond!!
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