try-catch-finally 和 return 的执行顺序是怎样的?

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 可能来得更清晰一点。

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。

来源：http://liangfei.me/