用字节码来看 try-catch-finally 和 return具体怎么执行？

梦里梦外; 2022-10-23 11:17 162阅读 0赞

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*来源**：http://r6d.cn/b2z5m*

最近一直在看Java虚拟机规范，发现直接分析bytecode更能加深对Java语言的理解。

之前看过一篇关于 return 和 finally 执行顺序的文章，仅在 Java 的语言层面做了分析，其实我倒觉得直接看 bytecode 可能来的更清晰一点。

先看一个只有 try-finally，没有 catch 的例子。

## try - finally ##

public class ExceptionTest {
      public void tryFinally() {
        try {
          tryItOut();
        } finally {
          wrapItUp();
        }
      }
    
    
      // auxiliary methods
      public void tryItOut() { }
    
      public void wrapItUp() {}
    }

通过 javap -c ExceptionTest 来查看它的字节码。

public void tryFinally();
      Code:
         0: aload_0
         1: invokevirtual #2  // Method tryItOut:()V
         4: aload_0
         5: invokevirtual #3  // Method wrapItUp:()V
         8: goto          18
        11: astore_1
        12: aload_0
        13: invokevirtual #3  // Method wrapItUp:()V
        16: aload_1
        17: athrow
        18: return
      Exception table:
         from    to  target type
             0     4    11   any

如果没有抛出异常，那么它的执行顺序为

0: aload_0
    1: invokevirtual #2  // Method tryItOut:()V
    4: aload_0
    5: invokevirtual #3  // Method wrapItUp:()V
    18: return

如果抛出了异常，JVM 会在

Exception table:
       from    to  target type
           0     4    11   any

中进行控制跳转。如果是位于0到4字节之间的命令抛出了任何类型（any type）的异常，会跳转到11字节处继续运行。

11: astore_1
    12: aload_0
    13: invokevirtual #3
    16: aload_1
    17: athrow

astore\_1会把抛出的异常对象保存到local variable数组的第二个元素。下面两行指令用来调用成员方法wrapItUp。

12: aload_0
    13: invokevirtual #3

最后通过

16: aload_1
    17: athrow

重新抛出异常。

通过以上分析可以得出结论：

> 在try-finally中，try块中抛出的异常会首先保存在local variable中，然后执行finally块，执行完毕后重新抛出异常。

如果我们把代码修改一下，在try块中直接return。

## try - return - finally ##

public void tryFinally() {
      try {
        tryItOut();
        return;
      } finally {
        wrapItUp();
      }
    }

”反汇编“一下：

0: aload_0
     1: invokevirtual #2 // Method tryItOut:()V
     4: aload_0
     5: invokevirtual #3 // Method wrapItUp:()V
     8: return
     9: astore_1
    10: aload_0
    11: invokevirtual #3 // Method wrapItUp:()V
    14: aload_1
    15: athrow

可以看出finally块的代码仍然被放到了return之前。

如果try块中有return statement，一定是finally中的代码先执行，然后return。

JVM规范是这么说的：

> Compilation of a try-finally statement is similar to that of try-catch. Pior to transferring control outside thetry statement, whether that transfer is normal or abrupt, because an exception has been thrown, thefinally clause must first be execute. try - catch - finally

给上面的代码加一个catch块

public void tryCatchFinally() {
      try {
        tryItOut();
      } catch (TestExc e) {
        handleExc(e);
      } finally {
        wrapItUp();
      }
    }

javap一下

public void tryCatchFinally();
      Code:
         0: aload_0
         1: invokevirtual #2
         4: aload_0
         5: invokevirtual #3
         8: goto          31
        11: astore_1
        12: aload_0
        13: aload_1
        14: invokevirtual #5                  
        17: aload_0
        18: invokevirtual #3
        21: goto          31
        24: astore_2
        25: aload_0
        26: invokevirtual #3
        29: aload_2
        30: athrow
        31: return
    Exception table:
       from    to  target type
           0     4    11   Class TestExc
           0     4    24   any
          11    17    24   any

通过Exception table可以看出：

*  catch监听 0 ~ 4 字节类型为TextExc的异常。
 *  finally为 0 ~ 4 以及 11 ~ 17 字节任何类型的异常。

也就说 catch block 本身也在 finally block 的管辖范围之内。如果catch block 中有 return statement，那么也一定是在 finally block 之后执行。

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