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解读PHP异常机制的流程及原理

PHP的异常机制的原理是什么?在PHP每一个可独立执行的op array最后的ZEND_HANDLE_EXCEPTION是用来干什么呢?让我们从一个问题说起。对于一下代码,onError明明执行了, 但是onException却没有执行, 为什么呢? ...

PHP的异常机制的原理是什么?在PHP每一个可独立执行的op array最后的ZEND_HANDLE_EXCEPTION是用来干什么呢?让我们从一个问题说起。

对于一下代码,onError明明执行了, 但是onException却没有执行, 为什么呢?


  1. <?php 
  2. function onError($errCode, $errMesg, $errFile, $errLine) {      
  3. echo "Error Occurred\n";      
  4. throw new Exception($errMesg);  
  5. }   
  6. function onException($e) {      
  7. echo $e->getMessage();  
  8. }   
  9. set_error_handler("onError");   
  10. set_exception_handler("onException");   
  11. /* 我从不会以我的名字命名文件, 所以这个文件不存在 */  
  12. require("laruence.php"); 

运行结果:


  1. Error Occurred  
  2. PHP Fatal error: main(): Failed opening required 'laruence.php 

首先, 我们要知道, Require在包含一个找不到的问题的时候, 会前后抛出俩个错误:

1. WARNING : 在PHP试图打开这个文件的时候抛出。

2. E_COMPILE_ERROR : 从PHP打开文件的函数返回失败以后抛出。

而我们知道, set_error_handler是不能捕获E_COMPILE_ERROR错误的。所以, 在onError中, 只能捕获到第一个WARNING错误, 而在onError中抛出的异常, 为什么没有被默认exception_handler捕获呢?这就要说说PHP的异常机制了.

了解opcode的同学都知道, 在PHP5.3以前, 每一个可独立运行的op array(文件, 函数, 方法)的最后一条opcode都是ZEND_HANDLE_EXCEPTION, 而这个opcode是做什么用的呢?

原来在PHP中, 当有异常被throw的时候, 会跳到每一个op array的最后一行, 来执行这条ZEND_HANDLE_EXCEPTION, 伪码如下:


  1. void on_throw_exception(zval *exception TSRMLS_DC) {  
  2. 1. 判断是否已经有异常抛出  
  3. 2. 记录exception  
  4. 3. 记录下一条要执行的op line的序号  
  5. 4. 下一条要执行的op line序号 = 当前op array的最后一条  

就和改写ip寄存器一样, 改写下一条要执行的op line的序号, 就改变了程序的流向, 这样, 就会进入到了ZEND_HANDLE_EXCEPTION的处理逻辑中.而在ZEND_HANDLE_EXCEPTION中, 会判断这个异常是否在try catch中。

◆如果是,则把下一条要执行的op line, 置为第一个catch的op line, 并继续执行。

◆如果不是,则销毁一些不需要的变量, 和opline, 然后直接结束执行过程。

这里有的同学要问了:”那set_exception_handler设置的异常默认处理函数(user_exception_handler)什么时候起作用呢?” 是在执行完成退出执行LOOP以后才判断是否有默认异常处理函数, 如果有才调用:


  1. //执行  
  2. zend_execute(EG(active_op_array) TSRMLS_CC);  
  3. if (EG(exception)) {       
  4.    if (EG(user_exception_handler)) {            
  5.        调用用户定义的默认异常处理函数       
  6.     }   
  7.     else {            
  8.        未捕获的异常       
  9.     }  
  10. }   
  11. else {       
  12. 没有异常  
  13.       }  
  14. destroy_op_array(EG(active_op_array) TSRMLS_CC);  
  15. efree(EG(active_op_array)); 

PHP异常流程

PHP异常流程

注: 图中有一处不严谨, 即在确定是否最后一个catch块的时候, 会同时判断(is_a), 如果是才进入最后一个catch块执行。

而PHP在遇到Fatal Error的时候, 会直接zend_bailout, 而zend_bailout会导致程序流程直接跳过上面代码段, 也可以理解为直接exit了(longjmp), 这就导致了user_exception_handler没有机会发生作用。了解到这些, 我想文章开头的问题的为什么? 也就很清晰了吧?

最后, 关于ZEND_HANDLE_EXCEPTION, 也许有同学会有疑问: 如果是这样, 那为什么每一个可独立执行的op array最后都有这个ZEND_HANDLE_EXCEPTION呢? 最简单的, 如果一个函数中不会throw, 那么这个opcode是明显不需要的? 你很聪明, PHP 5.3开始, 已经按照你的想法调整了。只有在throw时刻, 才会动态的生成ZEND_HANDLE_EXCEPTION opline.