Java中的代码重构如何避免异常？

Java中的代码重构是一种重要的技术手段，可以提高代码的可读性、可维护性和可测试性。其中，如何避免异常是非常关键的一点。以下是详细的攻略：

1. 理解代码重构的目的和原则

代码重构的目的是改善代码的质量，不影响代码功能。代码重构的原则包括：确保代码的正确性、消除代码的冗余、提高代码的可读性、提高代码的可维护性和可测试性。

1. 意识到异常的重要性

异常是Java中一个非常重要的特性，可以让代码更加健壮和可靠。如果重构过程中不小心破坏了异常处理机制，可能会在程序运行时导致不可预测的结果。因此，需要事先理解异常的工作方式，并在重构过程中避免破坏异常处理机制。

1. 使用单元测试

在进行代码重构之前，需要编写单元测试来测试原始代码的正确性。在重构结束后，可以再次运行单元测试以确保重构后的代码仍然能够通过测试。如果发现代码无法通过单元测试，就需要回滚重构操作或者对代码进行改进。

1. 避免改变方法签名或者方法实际行为

在重构过程中，需要尽可能地避免改变方法的签名或者实际行为。这些变化可能会影响代码的调用者，并导致异常的出现。

1. 逐步重构代码

重构过程应该是逐步进行的，每一步都需要经过单元测试。如果在某一步修改代码后发现异常，就需要及时回滚修改并进行调整。

1. 使用异常处理语句

如果修改了代码中的异常处理机制，需要使用try-catch语句来捕获可能的异常，并进行适当的处理。例如，可以显示错误消息或者记录错误日志。

以下是两个示例说明：

示例1：重构一个IO操作的代码

重构前：

public void readFromFile(String fileName) {
    BufferedReader reader = null;
    try {
        reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
        String line = null;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (reader != null) {
                reader.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

重构后：

public void readFromFile(String fileName) {
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))){
        String line = null;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

在重构后的代码中，使用了Java7新特性中的try-with-resources语句，自动关闭了资源，并没有破坏原有的异常处理机制。

示例2：重构一个排序算法的代码

重构前：

public void bubbleSort(int[] array) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

重构后：

public void bubbleSort(int[] array) {
    if (array == null || array.length <= 1) {
        return;
    }
    boolean isSorted = false;
    int lastUnsorted = array.length - 1;
    while (!isSorted) {
        isSorted = true;
        for (int i = 0; i < lastUnsorted; i++) {
            if (array[i] > array[i + 1]) {
                swap(array, i, i + 1);
                isSorted = false;
            }
        }
        lastUnsorted--;
    }
}

private void swap(int[] array, int i, int j) {
    int temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
}

在重构后的代码中，将原有的双重循环改为了单层循环，并添加了一个优化条件。同时，也额外提取出了一个工具方法来进行交换操作。在此过程中并没有破坏原有的异常处理机制。