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No Java 7, o conceito do try-with-resources foi adicionado na linguagem.

O que é o try-with-resources? Como ele funciona? Para que ele serve? Como é que ele é usado? Que problema ele visa resolver?

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Abrir e fechar recursos no Java, até o Java 6, era uma tarefa muito tediosa de se fazer e muito propensa a erros. Fechar os recursos abertos (invocando o método close()) frequentemente é algo que ou acaba sendo esquecido de ser feito ou que o programador o faz de forma inadequada, pois há vários complicadores para se fazer isso.

Por exemplo, veja este código:

public class ConexaoFalhouException extends Exception {
    public ConexaoFalhouException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}
public class AlunoDAO {

    private static final String SQL_ALUNOS_POR_TURMA = 
            "SELECT id, nome, telefone FROM alunos WHERE id_turma = ?";

    public static void localizarAlunos(String turma) throws ConexaoFalhouException {
        Connection c = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            c = Conexao.obter();
            ps = c.prepareStatement(SQL_ALUNOS_POR_TURMA);
            ps.setString(1, turma);
            rs = ps.executeQuery();

            List<Aluno> alunos = new ArrayList<Aluno>();
            while (rs.next()) {
                Aluno a = new Aluno();
                a.setInt(rs.getInt(1));
                a.setNome(rs.getString(2));
                a.setTelefone(rs.getString(3));
                alunos.add(a);
            }

            return alunos;
        } catch (SQLException e) {
            throw new ConexaoFalhouException(e);
        } finally {
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (ps != null) ps.close();
                if (c != null) c.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new ConexaoFalhouException(e);
            }
        }
    }
}

Este é o código que um programador experiente em Java 6 tipicamente escreveria. Apesar de tudo, ainda há umas coisas chatas nele:

  • O programador sempre tem que ter o cuidado de se lembrar de chamar o close() manualmente.

  • Se o programador não usar o bloco try-finally, colocando o close() no finally, o recurso ficará aberto se uma exceção for lançada.

  • Se o programador se esquecer de usar os ifs no bloco finally, ele pode ter um NullPointerException como resultado.

  • Se um dos métodos close() do bloco finally lançar uma exceção, os demais recursos não serão fechados adequadamente, a menos que cada um deles esteja isolado dentro do seu próprio finally.

  • Se um dos métodos close() do bloco finally lançar uma exceção, essa exceção vai ser lançada e vai esconder qualquer exceção lançada no bloco try.

  • Os métodos close() forçam você colocar um outro bloco try-catch dentro do bloco finally, mesmo já tendo um bloco catch (SQLException e) antes do finally, tendo que então duplicar o bloco catch. Isso é contornável ao se usar um bloco try-finally dentro do try-catch, mas mesmo assim, qualquer solução desse tipo é mais complicada do que o que deveria ser.

Esses problemas aí mostram que mesmo seguindo as melhores práticas, o código resultante ainda é bastante feio, confuso, propenso a erros, polui a lógica de negócio e é fácil de quebrar. E grande quantidade desse código é dedicado a lidar com a forma adequada de fechar o recurso prevendo todos os casos especiais possíveis que muitas vezes acaba ficando maior do que a parte que usa o recurso para fazer algum trabalho útil.

Pensando-se nesse problema, é que a sintaxe do try-with-resources foi concebida. A finalidade dessa sintaxe é exatamente a de livrar o programador da necessidade e da complexidade de fechar explicitamente os recursos abertos, além de lidar com todos esses casos especiais automaticamente sem que o programador precise se preocupar com eles.

Eis como fica o mesmo código usando o try-with-resources:

public class ConexaoFalhouException extends Exception {
    public ConexaoFalhouException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}
public class AlunoDAO {

    private static final String SQL_ALUNOS_POR_TURMA = 
            "SELECT id, nome, telefone FROM alunos WHERE id_turma = ?";

    public static void localizarAlunos(String turma) throws ConexaoFalhouException {
        try (
            Connection c = Conexao.obter();
            PreparedStatement ps = c.prepareStatement(SQL_ALUNOS_POR_TURMA);
        ) {
            ps.setString(1, turma);
            try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {

                List<Aluno> alunos = new ArrayList<>();
                while (rs.next()) {
                    Aluno a = new Aluno();
                    a.setInt(rs.getInt(1));
                    a.setNome(rs.getString(2));
                    a.setTelefone(rs.getString(3));
                    alunos.add(a);
                }

                return alunos;
            }
        } catch (SQLException e) {
            throw new ConexaoFalhouException(e);
        }
    }
}

Observe que usando o try-with-resources, não é mais necessário colocar-se um bloco finally para se fechar os recursos e nem mesmo chamar o método close() e você não precisa mais codificar toda essa parafernália. Um bloco finally adequado é acrescentado automagicamente pelo compilador, e ele já sabe lidar com todos os casos bizarros citados acima. Note também que apenas um catch (SQLException e) é necessário.

A sintaxe do try-with-resources é assim:

  1. A palavra-chave try
  2. Um abre parênteses (.
  3. Uma ou mais declarações de recursos separadas/terminadas por ponto-e-vírgula.
  4. Um fecha parênteses ).
  5. Um abre chaves {.
  6. Várias instruções que são executadas dentro do bloco try.
  7. Um fecha chaves }.
  8. Opcionalmente um ou mais blocos catch.
  9. Opcionalmente um bloco finally.

Os itens 8 e 9 acima significam que o fato de você estar usando um bloco try-with-resources não significa que você perde a capacidade de usar os blocos catch ou finally. Você pode continuar usando-os se quiser.

Quanto ao item 3, você deve estar imaginando como o compilador sabe o que é ou não um recurso. Por exemplo, isso daqui dá erro de compilação porque String não é um recurso válido:

try (String x = "aaa") {
    // blablabla
}

A resposta está na interface java.lang.AutoCloseable. Esta interface foi acrescentada no Java 7 para denotar quais são as classes que representam recursos que podem ser usados dentro dos parênteses do try-with-resources. A interface java.io.Closeable que já existia antes passou a herdar de java.lang.AutoCloseable.

A interface AutoCloseable tem apenas um método:

void close() throws Exception;

E é esse o método que vai ser invocado no bloco finally. Implementações podem refinar ele ao substituir a exceção lançada por outras mais específicas (por exemplo, SQLException ou IOException). Isso também significa que se você quiser criar a sua classe personalizada e específica de recurso e usar ela no try-with-resources, basta implementar a interface AutoCloseable.

Como o bloco finally acrescentado automaticamente pode lançar essas exceções de dentro do método close(), elas também tem que ser capturadas ou relançadas tais como seriam com quaisquer outras checked exceptions. Por exemplo, veja o seguinte código:

class MeuException extends Exception {}

class Teste implements AutoCloseable {
    @Override
    public void close() throws MeuException {}
}

class Principal {
    public void metodo() {
        try (Teste t = new Teste()) {
            // ...
        }
    }
}

Ele gera o seguinte erro de compilação:

Unhandled exception type MeuException thrown by automatic close() invocation on t.

Que traduzindo, seria isso:

Exceção não-tratada do tipo MeuException lançada pela invocação automática do close() no t.

Assim sendo, essa exceção também tem que ser ou capturada ou relançada:

class Principal {
    public void metodoQueRelancaExcecoes() throws MeuException {
        try (Teste t = new Teste()) {
            // ...
        }
    }

    public void metodoQueTrataExcecoes() {
        try (Teste t = new Teste()) {
            // ...
        } catch (MeuException e) {
            // Trata a exceção.
        }
    }
}

Outras regras específicas do try-with-resources que o compilador considera são que:

  • As variáveis declaradas dentro dos parênteses do try não podem ser redefinidas dentro dele. Ou seja, isso é um erro de compilação:

    try (Connection conn = teste1()) {
        conn = teste2();
    }
    

    Para todos os efeitos, a variável usada como recurso é "effectively final". Ou seja, o compilador considera ela como se o modificador final estivesse presente.

    Essa restrição é importante e extremamente bem-vinda, porque sem ela, seria possível usar o try-with-resources para abrir um recurso e fechar um outro, o que acabaria por minar o propósito para o qual o try-with-resources foi concebido e abrir um caminho para o surgimento de muitos bugs difíceis de rastrear no fechamento adequado de recursos.

  • No Java 7 e no Java 8, as variáveis declaradas dentro dos parênteses do try não podem ser reutilizadas, elas têm que ser declaradas neste ponto. Isso significa que os três códigos abaixo dão erros de compilação:

    Connection conn1 = teste1();
    try (conn1 = teste2()) {
        // blablabla
    }
    
    Connection conn2;
    try (conn2 = teste2()) {
        // blablabla
    }
    
    Connection conn3 = teste1();
    try (conn3) {
        // blablabla
    }
    

    A partir do Java 9, essa restrição foi relaxada, desde que a variável reutilizada ainda seja effectively final. Logo, no Java 9, o primeiro try acima continua sem compilar, enquanto que o segundo e o terceiro compilam.

Por fim, ainda há mais um detalhe. O que ocorre quando o bloco try lança uma exceção e o close() também? O que é feito para evitar-se que a exceção original seja perdida?

A resposta está no conceito de exceções suprimidas (suppressed exceptions), que foi criado no Java 7 para lidar com este tipo de problema. Uma exceção pode ter uma causa (desde o Java 1.4) e várias outras exceções que ela suprime (desde o Java 7). Na classe Throwable, os métodos addSuppressed(Throwable) e getSuppressed() foram adicionados. No bloco finally gerado automagicamente, se o bloco try tiver lançado uma exceção e o método close() lançar outra exceção, então a exceção que vai ser lançada para fora do finally será a exceção do bloco try tendo a exceção gerada no close() como suprimida. Assim, o stacktrace conterá informações também da exceção suprimida. Eis um exemplo:

class MeuException1 extends Exception {}
class MeuException2 extends Exception {}

class Teste implements AutoCloseable {
    @Override
    public void close() throws MeuException1 {
        throw new MeuException1();
    }
}

public class Principal {
    public static void main(String[] args) throws MeuException1, MeuException2 {
        try (Teste t = new Teste()) {
            throw new MeuException2();
        }
    }
}

Eis a saída:

MeuException2
    at Main.foo(Main.java:21)
    at Main.main(Main.java:13)
    Suppressed: MeuException1
        at Teste.close(Main.java:6)
        at Main.foo(Main.java:22)
        ... 1 more
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  • 4
    Ótima iniciativa! A maioria das explicações em português que encontramos conseguem complicar a exlplicação, e eu sempre fico perdido. Favoritado para futuras referencias :)
    – user28595
    Commented 21/12/2016 às 19:54
  • 2
    Bacana, conhecia o recurso mas não sabia que era possível iniciar mais de um objeto no try, +1. Commented 22/12/2016 às 15:06
  • 3
    Resposta excelente e completa!
    – utluiz
    Commented 23/12/2016 às 0:37
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TL;DR do try-with-resources

  • O que é: um recurso sintático do Java para uso seguro de recursos de forma segura.
  • Objetivo: garantir que recursos escassos - como conexões com o banco de dados, referências a arquivos, conexões de rede - sejam devidamente fechadas após o uso, mesmo num cenário excepcional.
  • Funcionamento: os recursos declarados no try (entre os parêntesis) devem implementar a interface AutoCloseable e terão seu método close() automaticamente chamado ao final do bloco try.
  • Uso simples:

    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
        return br.readLine();
    }
    
  • Benefícios:

    • Substitui o tratamento manual de exceções:
      • Menos propenso a erros de codificação, quando o programador não sabe ou esquece de executar todo o tratamento necessário.
      • Evita vazamento de recursos, quando o programador esquece de fechá-lo ou não trata corretamente uma situação excepcional.
    • Menos código boilerplate:
      • Facilita e agiliza a codificação.
      • Menos chance de esquecer algo.
      • Menos código significa menos bugs e menos coisas para dar manutenção.

Funcionamento detalhado

Ver a excelente resposta do @Victor.

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  • 1
    Excelente resposta complementar. :) +1 Commented 23/12/2016 às 2:08

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