Net 下未捕获异常的处理 (无法预料的异常处理)

野性酷女 2021-12-22 15:40 253阅读 0赞

作者：Eaglet

随着.Net技术的发展，.Net技术被逐渐应用到很多大型的应用软件项目中。这些项目的规模越来越大，很多项目中除了自己的代码外还引用了很多第三方的.net组件。同时很多项目又被应用到很多关键的部门，软件系统的稳定性越来越至关重要。由于.Net 框架提供了非常强大的异常处理机制，同时对一些非托管代码很难控制的系统问题比如指针越界，内存泄漏等提供了很好的解决方案。相比非托管代码构建的系统，.Net构建的系统更加稳定。不过这并不是说.Net构建的系统就完全无懈可击，很多由于代码的不严谨或者系统问题引发的故障将会导致.Net应用程序产生未捕获异常，从而导致应用程序异常终止。本文将对三种最常见的.Net应用的未捕获异常处理进行阐述。

在开始本文之前，让我们来看看.Net在什么情况下会产生未捕获异常。未捕获异常从定义上说就是结构化异常处理未能捕获的异常。通俗的讲就是发生在Try Catch块意外的异常。那么是不是我们在Main函数中加一个Try Catch 块就可以捕获全部未捕获异常了呢？答案是否定的。这里面有两种情况无法通过这种方法捕获：

1. GC 产生的异常，这种异常通常因为Finalize函数中引发未捕获异常引起。当然这并不绝对，一些系统问题比如内存耗尽有时候也会造成GC异常。

2. 主线程以为的线程引发的未捕获异常。这些异常我们往往可以在线程的主函数中用Try Catch 来捕获，但如果系统中使用了外部的组件，或者甚至是.Net 框架自带的一些系统组件，由这些组件的线程引发的异常，调用代码无法通过Try Catch来捕获。

从上面两点来看，即使我们的代码在每个地方都加了Try Catch ，也不能百分百杜绝未捕获异常的发生。

鉴于此，为了提高系统的健壮性和可维护性，我们需要通过一种方法来截获这些未捕获异常，并进行适当的处理。

.Net 的设计者已经考虑到这些问题，并且为我们提供了一个叫 UnhandledExceptionEventHandler 的事件，通过这个事件，我们可以截获未捕获异常，并进行处理。

这个事件的事件参数UnhandledExceptionEventArgs e， 有两个属性，一个是ExceptionObject，这个属性返回为截获异常的对象实例。还有一个属性是IsTerminating，这个属性告诉我们这个异常是否会导致应用终止。这里需要说明的是，对于.Net1.1 和 .Net2.0及以上，情况是不一样的，.Net1.1 只有在主线程中的未捕获异常才会终止应用程序，而.Net2.0及以上版本则是始终终止应用程序。如果不终止应用程序，而是有CLR 将当前异常消化，系统的运行状态很可能不可控，最后可能会发生更大的故障，所以.Net2.0以后，对于所有未捕获异常，一律终止当前应用。这样看来，对于.net2.0以上的应用似乎我们截获未捕获异常已经毫无意义，其实不然。通过截获为未捕获异常，我们可以记录下程序是再哪里产生这种未捕获异常的，以便程序的开发者改进程序。我们也可以在当前应用退出前为系统做一些其他的保护工作，比如备份数据，告警提示等等。

下面我们来看看三种常见的.Net应用分别如何来截获未捕获异常。

控制台应用

首先为当前AppDomain 添加 UnhandledExceptionEventHandler

AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException +=

new UnhandledExceptionEventHandler(UnhandledExceptionEventHandler);

再添加事件响应函数

static void UnhandledExceptionEventHandler(object sender, UnhandledExceptionEventArgs e)  
\{  
try  
\{

using (System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(@"c:\\testme.log",

System.IO.FileMode.Append, System.IO.FileAccess.Write))

using (System.IO.StreamWriter w = new System.IO.StreamWriter(fs,

System.Text.Encoding.UTF8))

\{  
w.WriteLine(e.ExceptionObject);  
\}  
\}  
\}  
catch  
\{  
\}  
\}  
现在我们就可以截获未捕获异常了

下面是完整的测试代码：

public class TestRaiseException  
\{  
~TestRaiseException()  
\{  
int i = 0;  
int j = 1 / i;  
\}  
\}

static void UnhandledExceptionEventHandler(object sender, UnhandledExceptionEventArgs e)  
\{  
try  
\{

using (System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(@"c:\\testme.log",

System.IO.FileMode.Append, System.IO.FileAccess.Write))

using (System.IO.StreamWriter w = new System.IO.StreamWriter(fs,

System.Text.Encoding.UTF8))

w.WriteLine(e.ExceptionObject);  
\}  
\}  
\}  
catch  
\{  
\}  
\}

static void Main(string\[\] args)  
\{

AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException +=

new UnhandledExceptionEventHandler(UnhandledExceptionEventHandler);

TestRaiseException testRaiseException = new TestRaiseException();

\}  
程序运行后记录下日志如下

System.DivideByZeroException: Attempted to divide by zero.  
at TestCosole.Program.TestRaiseException.Finalize()

WinForm  
WinForm 应用通过 Application.ThreadException 事件来截获未捕获异常

详见 园子里面另一篇博客，这里就不再冗诉。

体面地处理程序的未捕获异常

Asp.net  
ASP.NET 应用和前两种应用有所不同，ASP.NET 一般在后台线程或者线程池中产生未捕获异常，才会导致W3WP.exe终止，并在事件查看器中产生一条类似下面内容的事件：EventType clr20r3, P1 w3wp.exe, P2 6.0.3790.1830, P3 42435be1, P4 app\_web\_ncsnb2-n, P5 0.0.0.0, P6 440a4082, P7 5, P8 1, P9 system.nullreferenceexception, P10 NIL.

要截获ASP.NET 的未捕获异常，我们需要为每个应用程序域安装事件钩子

这个过程需要分两步完成：

首先创建一个实现IHttpModule接口的类

using System;  
using System.Data;  
using System.Configuration;  
using System.Web;  
using System.Web.Security;  
using System.Web.UI;  
using System.Web.UI.WebControls;  
using System.Web.UI.WebControls.WebParts;  
using System.Web.UI.HtmlControls;

namespace WebMonitor  
\{  
/\*\* <summary>  
/// Summary description for UnhandledExceptionModule  
/// </summary>  
public class UnhandledExceptionModule : IHttpModule  
\{  
static object \_initLock = new object();  
static bool \_initialized = false;

public UnhandledExceptionModule()  
\{  
//  
// TODO: Add constructor logic here  
//  
\}

void OnUnhandledException(object o, UnhandledExceptionEventArgs e)  
\{  
//Do some thing you wish to do when the Unhandled Exception raised.

try  
\{

using (System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(@"c:\\testme.log",

System.IO.FileMode.Append, System.IO.FileAccess.Write))

using (System.IO.StreamWriter w = new System.IO.StreamWriter(fs, System.

Text.Encoding.UTF8))

w.WriteLine(e.ExceptionObject);  
\}  
\}  
\}  
catch  
\{  
\}  
\}  
IHttpModule Members\#region IHttpModule Members

public void Dispose()  
\{  
throw new Exception("The method or operation is not implemented.");  
\}

public void Init(HttpApplication context)  
\{  
// Do this one time for each AppDomain.  
lock (\_initLock)  
\{  
if (!\_initialized)  
\{  
AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += new UnhandledExceptionEventHandler(OnUnhandledException);  
\_initialized = true;  
\}  
\}  
\}

\#endregion  
\}  
\}

第二步：

修改web.config

在 system.web 段中加入

<httpModules>  
<add name="UnhandledExceptionModule" type="WebMonitor.UnhandledExceptionModule" />  
  
</httpModules>  
完成这两步后，你的ASP.NET 应用就可以截获未捕获异常了。

下面是测试代码

public partial class \_Default : System.Web.UI.Page  
\{  
protected void Page\_Load(object sender, EventArgs e)  
\{

protected void TestMe(object state)  
\{  
byte\[\] buf = new byte\[2\];  
buf\[2\] = 0;  
\}

protected void Button1\_Click(object sender, EventArgs e)  
\{

System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem(new System.Threading.WaitCallback(TestMe),

null);

按下Button1后，w3wp.exe被终止，testme.log 中记录下了异常信息如下：

System.IndexOutOfRangeException: Index was outside the bounds of the array.

at \_Default.TestMe(Object state) in c:"ApolloWorkFolder"test"laboratory

"TestWebSite"Default.aspx.cs:line 21

at System.Threading.\_ThreadPoolWaitCallback.WaitCallback\_Context(Object state)  
at System.Threading.ExecutionContext.runTryCode(Object userData)

at System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.ExecuteCodeWithGuaranteedCleanup(