Mẫu try-with-resources

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình Java của Coddy. Bài học 62 trên 87.

Khi làm việc với các tài nguyên như luồng tệp hoặc kết nối cơ sở dữ liệu, bạn luôn phải đóng chúng khi dùng xong. Nếu không, bạn có nguy cơ gây rò rỉ bộ nhớ. Cách làm truyền thống dùng khối lệnh finally, nhưng cách này dài dòng và dễ gây lỗi.

Câu lệnh try-with-resources của Java tự động đóng các tài nguyên khi khối lệnh kết thúc. Bạn có thể dùng cú pháp này với bất kỳ lớp nào triển khai giao diện AutoCloseable:

// Cách truyền thống: dài dòng và dễ gặp rủi ro
BufferedReader reader = null;
try {
    reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"));
    String line = reader.readLine();
} finally {
    if (reader != null) {
        reader.close();  // Lệnh này cũng có thể ném ra ngoại lệ!
    }
}

// Try-with-resources: gọn gàng và an toàn
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    String line = reader.readLine();
}  // Tự động đóng tại đây

Bạn có thể quản lý nhiều tài nguyên bằng cách phân tách chúng bằng dấu chấm phẩy. Chúng được đóng theo thứ tự ngược với thứ tự khai báo:

try (FileReader fr = new FileReader("input.txt");
     BufferedReader br = new BufferedReader(fr)) {
    // Sử dụng cả hai tài nguyên
}  // Đóng br trước, rồi đến fr

Để tạo lớp tự động đóng của riêng mình, hãy triển khai giao diện AutoCloseable và phương thức duy nhất close() của giao diện đó:

public class DatabaseConnection implements AutoCloseable {
    public DatabaseConnection() {
        System.out.println("Connection opened");
    }
    
    @Override
    public void close() {
        System.out.println("Connection closed");
    }
}

Mẫu này đảm bảo tài nguyên luôn được giải phóng đúng cách, kể cả khi xảy ra ngoại lệ trong quá trình xử lý.

Thử thách

Dễ

Hãy cùng xây dựng một hệ thống quản lý tài nguyên để thấy sức mạnh của try-with-resources! Bạn sẽ tạo các lớp tự đóng tùy chỉnh mô phỏng việc quản lý kết nối và phiên, đồng thời bảo đảm chúng luôn được dọn dẹp đúng cách.

Bạn sẽ sắp xếp code trong ba tệp:

Connection.java: Tạo một lớp mô phỏng kết nối cơ sở dữ liệu. Lớp Connection cần triển khai AutoCloseable. Lớp này cần có một trường private lưu tên kết nối (String), một hàm khởi tạo nhận tên và in ra [name] connection opened, một phương thức query(String sql) in ra Executing on [name]: [sql], và phương thức close() bắt buộc in ra [name] connection closed.
Session.java: Tạo một lớp tự đóng khác mô phỏng phiên người dùng. Lớp Session cũng cần triển khai AutoCloseable. Thêm một trường private lưu tên người dùng (String), một hàm khởi tạo nhận tên người dùng và in ra Session started for [username], một phương thức performAction(String action) in ra [username] performed: [action], và một phương thức close() in ra Session ended for [username].
Main.java: Kết hợp các phần để hoàn thành hệ thống quản lý tài nguyên! Bạn sẽ nhận ba đầu vào: tên kết nối, tên người dùng và hành động cần thực hiện.
Trước tiên, hãy minh họa cách quản lý một tài nguyên. In ra === Single Resource ===, sau đó dùng try-with-resources để tạo một Connection với tên đã cho. Bên trong khối try, gọi query("SELECT * FROM users"). Kết nối sẽ tự động đóng khi khối lệnh kết thúc.

Tiếp theo, hãy minh họa cách quản lý nhiều tài nguyên. In ra một dòng trống, sau đó in ra === Multiple Resources ===. Dùng try-with-resources với cả Connection (dùng cùng tên đó) và Session (dùng tên người dùng), khai báo theo thứ tự này và ngăn cách bằng dấu chấm phẩy. Bên trong khối try, trước tiên gọi query("INSERT INTO logs") trên kết nối, sau đó gọi performAction với hành động đầu vào trên phiên. Hãy chú ý thứ tự đóng tài nguyên sẽ đảo ngược!

Bạn sẽ lần lượt nhận ba đầu vào: tên kết nối (String), tên người dùng (String) và hành động (String).

Hãy chú ý cách try-with-resources loại bỏ nhu cầu gọi close tường minh và dùng các khối finally. Tài nguyên chắc chắn sẽ đóng ngay cả khi xảy ra ngoại lệ, và nhiều tài nguyên sẽ đóng theo thứ tự ngược với thứ tự khai báo!

Tự làm thử

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String connectionName = scanner.nextLine();
        String username = scanner.nextLine();
        String action = scanner.nextLine();
        
        // === Single Resource ===
        // TODO: In ra tiêu đề
        // TODO: Dùng try-with-resources để tạo một Connection
        // TODO: Trong khối try, gọi query("SELECT * FROM users")
        
        // === Multiple Resources ===
        // TODO: In ra một dòng trống và tiêu đề
        // TODO: Dùng try-with-resources với cả Connection và Session
        // TODO: Trong khối try:
        //       - Gọi query("INSERT INTO logs") trên kết nối
        //       - Gọi performAction trên phiên với action từ đầu vào
        
    }
}