EKSEPSI DAN THREAD

PENANGANAN EKSEPSI

Eksepsi adalah keadaan tidak normal yang muncul pada suatu bagian program pada saat dijalankan. Penanganan eksepsi pada java membawa pengelolaan kesalahan program saat dijalankan kedalam orientasi-objek. Eksepsi java adalah objek yang menjelaskan suatu keadaan eksepsi yang muncul pada suatu bagian program.

Saat suatu keadaan eksepsi muncul, suatu objeke xcep tio n dibuat dan dimasukkan ke dalam method yang menyebabkan eksepsi. Method tersebut dapat dipilih untuk menangani eksepsi berdasarkan tipe tertentu. Method ini juga menjaga agar tidak keluar terlalu dini melalui suatu eksepsi, dan memiliki suatu blok program yang dijalankan tepat sebelum suatu eksepsi menyebabkan metodenya kembali ke pemanggil.

Eksepsi dapat muncul tidak beraturan dalam suatu method, atau dapat juga dibuat secara manual dan nantinya melaporkan sejumlah keadaan kesalahan ke method yang memanggil.

Dasar-dasar Penanganan Eksepsi  

Penanganan eksepsi pada java diatur dengan lima kata kunci : try,catch, throw, throwsdan finally. Pada dasarnya try digunakan untukmengeksekusi suatu bagian program, dan jika muncul kesalahan, sistem akan melakukanth row suatu eksepsi yang dapat andaca tch berdasarkan tipe eksepsinya, atau yang anda berikanf in a lly dengan penangan default. Berikut ini bentuk dasar bagian penanganan eksepsi :

try {

// Block of Code

}

catch (ExceptionType1 e) {

// Exception Handler for ExceptionType1

}catch (ExceptionType2 e) {

// Exception Handler for ExceptionTYpe2

throw (e); // re-throw the Exception…

}finally {

}

Tipe Eksepsi

Dipuncak hirarki class eksepsi terdapat satu class yang disebut throwable. Class ini digunakan untuk merepresentasikan semua keadaan eksepsi. SetiapExceptionType pada bentuk umum diatas adalah subclass dari throwable.

Dua subclass langsungthrowable didefinisikan untuk membagi class throwable menjadi dua cabang yang berbeda. Satu, classE xce p tion, digunakan untuk keadaan eksepsi yang harus ditangkap oleh program yang kita buat. Sedangkan yang lain diharapkan dapat menangkap class yang kita subclasskan untuk menghasilkan keadaan eksepsi.Cabang kedua th owable adalah class error, yang mendefinisikan

keadaan yang tidak diharapkan untuk ditangkap dalam lingkungan normal.

Eksepsi yang Tidak Dapat Ditangkap

Obyek eksepsi secara otomatis dihasilkan oleh runtime java untuk  menanggapi suatu keadaan eksepsi. Perhatikan contoh berikut :

class Exc0 {

public static void main (Stinr args[]) {
int d = 0;
int a = 42 / d;

}

}

Saat runtime java mencoba meng-eksekusi pembagian, akan terlihat bahwa pembaginya adalah nol, dan akan membentuk objek eksepsi baru yang menyebabkan program terhenti dan harus berurusan dengan keadaan kesalahan tersebut. Kita belum mengkodekan suatu penangan eksepsi, sehingga penanganan eksepsi default akan segera dijalankan. Keluaran dari program di atas :

java.lang.ArithmeticExpression : /by zero

at Exc0.main (Exc0.java:4)

Berikut adalah contoh lainnya dari eksepsi :

class Exc1 {

static void subroutine() {
int d = 0;
int a = 42 / d;

}public static void main (Stinr args[]) {

Exc1.subroutine();

}

}

Output-nya :

java.lang.ArithmeticException : / by zero
at Exc1.subroutine(Exc1.java :4)
at Exc1.main(Exc1.java : 7)

Try dan Catch

Kata kunci try digunakan untuk menentukan suatu blok program yang harus dijaga terhadap semua eksepsi, setelah blok try masukkan bagian catch, yang menentukan tipe eksepsi yang akan ditangkap. Perhatikan contoh berikut :

class Exc2 {

public static void main (String args[]) {

try {int d = 0;

int a = 42 / d;

}catch (ArithmeticException e) {

System.out.println(“Division By Zero);

}

}

}

Throw

Pernyataan throw digunakan untuk secara eksplisit melemparkan suatu eksepsi. Pertama kita harus mendapatkan penanganan dalam suatu instance throwable, melalui suatu parameter kedalam bagian catch, atau dengan membuatnya menggunakan operator new. Bentuk umum pernyataan throw :

throw ThrowableInstance;

Aliran eksekusi akan segera terhenti setelah pernyataan throw, dan pernyataan selanjutnya tidak akan dicapai. Blok try terdekat akan diperiksa untuk melihat jika telah memiliki bagian catch yang cocok dengan tipe instance Throwable. Jika tidak ditemukan yang cocok, maka pengaturan dipindahkan ke pernyataan tersebut. Jika tidak, maka blok pernyataan try selanjutnya diperiksa, begitu seterusnya sampai penanganan eksepsi terluar menghentikan program dan mencetak penelusuran semua tumpukan sampai pernyataan throw.

Contoh :

class throwDemo {

static void demoProc() {

try {

throw new NullPointerException(“demo”);

}catch (NullPointerException e) {

System.out.println(“caught inside demoproc…”);

throw e;

}

}public static void main (String args[]) {

try {

demoproc();

}catch (NullPointerException e) {

System.out.println(“recaugt : “ + e);

}}

}

Output :
caught inside demoproc
recaught : java.lang.NullPointerException : demo

Throws

Kata kunci throws digunakan untuk mengenali daftar eksepsi yang mungkin di-throw oleh suatu method. Jika tipe eksepsinya adalah error, atau RuntimeException, atau suatu subclassnya, aturan ini tidak berlaku, karena tidak diharapkan sebagai bagian normal dari kerja program.

Jika suatu method secara eksplisit men-throws suatu intans dari Exception atau subclassnya, diluar RuntimeException, kita harus mendeklarasikan tipenya dengan pernyataan throws. ini mendefinisikan ulang deklarasi method sebelumnya dengan sintaks sebagai berikut :

type method-name (arg-list) throws exception-list { }

Contoh :

class ThrowsDemo {

static void procedure () thorws IllegalAccessException {
System.out.println(“Inside Procedure”);
throw new IllegalAccessException(“demo”);

}public static void main(String args[]) {

try {

procedure();

}catch (IllegalAccessException e) {

System.out.println(“caught “+ e);

}

}

}

Output :
Inside procedure
caught java.lang.IllegalAccessException : demo

FinallySaat suatu eksepsi dilemparkan, alur program dalam suatu method

membuat jalur yang cenderung tidak linier melalui method tersebut, melompati baris-baris tertentu, bahkan mungkin akan keluar sebelum waktunya pada kasus dimana tidak ada bagian catch yang cocok. Kadang-kadang perlu dipastikan bahwa bagian program yang diberikan akan berjalan, tidak perduli eksepsi apa yang terjadi dan ditangkap. Kata kunci finally dapat digunakan untuk menentukan bagian program itu.

Setiap try membutuhkan sekurang-kurangnya satu bagian catch atau finally yang cocok. Jika kita tidak mendapatkan bagian catch yang cocok, maka bagian finally akan dieksekusi sebelum akhir program, atau setiap kali suatu method akan kembali ke pemanggilnya, melalui eksepsi yang tidak dapat ditangkap, atau melalui pernyataan return, bagian finally akan dieksekusi sebelum kembali ke method kembali.

Berikut adalah contoh program yang menunjukkan beberapa method yang keluar dengan berbagai cara, tidak satupun tanpa mengeksekusi bagian finally-nya.

class finallyDemo {

static void proA() {

try {
System.out.println(“Inside procA..”);
throw new RuntimeException(“Demo”);

}finally {System.out.println(“procA is finally”);

}

}static void proB() {

try {

System.out.println(“Inside procB..”);

return;

}finally {System.out.println(“procB is finally”);

}}

public static void main(String args[]) {

try {

procA{};

}catch (Exception e);

procB();

}

}

Output :
Inside procA..
procA is finally
Inside procB..
procB is finally

Multithreading

Banyak persoalan dalam pemrograman membutuhkan kemampuan suatu program untuk melakukan beberapa hal sekaligus, atau memberikan penanganan segera terhadap suatu kejadian/ event tertentu dengan menunda aktivitas yang sedang dijalankan untuk menangani event tersebut dan akhirnya kembali melanjutkan aktivitas yang tertunda.

Contoh, dalam sistem aplikasi jaringan, kita dapat membuat suatu program melakukan komputasi lokal dengan data yang sudah didapat dari jaringan, pada saat program tersebut menunggu datangnya tambahan data dari jaringan. Tanpa multithreading, program tersebut harus melakukannya secara sekuensial dalam sebuah alur program tunggal (yaitu alur control utama), yang diawali dengan penantian tibanya keseluruhan data, baru kemudian komputasi. Pada masa penantian tersebut, komputer berada pada keadaan idle yang menyebabkan ketidakefisienan pada keseluruhan program.

Dengan multithreading kita dapat menciptakan dua thread secara dinamis, yaitu thread yang berjaga dipintu gerbang, menunggu masuknya data., dan thread yang melakukan komputasi lokal atas data yang sudah tersedia.

Multithreading dan Java

Thread (seringkali disebut juga lightweight process atauexecution

context) adalah sebuah singlesequentialflow of control didalam sebuah

program. Secara sederhana, thread adalah sebuah subprogram yang

berjalan didalam sebuah program.

Seperti halnya sebuah program, sebuah thread mempunyai awal dan akhir. Sebuah program dapat mempunyai beberapa thread di dalamnya. Jadi perbedaannya program yangmultithreaded mempunyai beberapa flow of control yang berjalan secara konkuren atau paralel sedangkan program yang single threaded hanya mempunyai satu flow of control.

Dua program yang dijalankan secara terpisah ( dari command line secara terpisah ), berada pada dua address space yang terpisah. Sebaliknya, kedua thread pada gambar diatas berada pada address space yang sama (address space dari program dimana kedua thread tersebut dijalankan).

Kalau program itu berjalan diatas mesin dengan single processor, maka thread-thread itu dijalankan secara konkuren(dengan mengeksekusi secara bergantian dari satu thread ke thread yang lainnya). Jika program itu berjalan diatas mesin dengan multiple processor, maka thread-thread itu bisa dijalankan secara paralel (masing-masing thread berjalan di processor yang terpisah).

Scheduler pada JVM mendukung preemptive multithreading, yaitu suatu thread dengan prioritas tinggi dapat menyeruak masuk dan menginterupsi thread yang sedang beraksi, kemampuan ini sangat menguntungkan dalam membuat aplikasi real-time.

Scheduler pada JVM juga mendukungnon-preemptive

multithreading I(atau sering disebut juga cooperative multithreading), yaitu

thread yang sedang beraksi tidak dapat diinterupsi, ia akan menguasai waktu CPU, sampai menyelesaikan tugasnya atau secara eksplisit merelakan diri untuk berhenti dan memberi kesempatan bagi thread lain.

Newborn

Sevbuah thread berada pada state ini ketika dia di instantiasi. Sebuah ruangan dimemori telah dialokasikan untuk thread itu,dan telah  menyelesaikan tahap inisialisasinya.
………
Thread timerThread = new TimerThread();
……..

Pada state ini, timeThread belum masuk dalam skema penjadwalan  thread scheduler.

Runnable

Pada state ini, sebuah thread berada dalam skema penjadwalan,  akan tetapi dia tidak sedang beraksi. Kita bisa membuat timerThread yang kita buat sebelumnya masuk ke state runnable dengan :
…..
timerThread.start();
……

Kapan tepatnya timerThread beraksi, ditentukan oleh thread scheduler.

Running

Pada state ini, thread sedang beraksi. Jatah waktu beraksi bagi thread ini ditentukan oleh thread scheduler. Pada kasus tertentu, thread scheduler berhak meng-interupsikegiatan dari thread yang seddang beraksi (misalnya ada thread lainnya dengan prioritas yang lebih tinggi).

Thread dalam keadaan running bisa juga lengser secara sukarela, dan masuk kembali ke state runnable, sehingga thread lain yang sedang menunggu giliran(runnable) memperoleh kesempatan untuk beraksi. Tindakan thread yang lengser secara sukarela, biasanya disebut yield-ing.

public void run() {

…….

Thread.yield();
…….
}
Blocked

Pada tahap ini thread sedang tidak beraksi dan diabaikan dalam penjadwalan thread scheduler. Thread yang sedang terblok menunggu sampai syarat-syarat tertentu terpenuhi, sebelum ia kembali masuk kedalam skema penjadwalan thread scheduler (masuk state runnable lagi). Suatu thread menjadi terblok karena hal-hal berikut

:

a. Thread itu tidur untuk jangka waktu tertentu, seperti berikut :

public void run() {
……
try {

thread.slepp(3000);

//thread yg sedang beraksi akan tidur selama 3000

milisecond=3menit

}

catch (InterruptedException e) {
…….
}

b. Thread itu di- suspend(). Thread yang ter-suspend() itu bisa masuk

kembali ke state runnable bila ia resume(). seperti hal berikut :
……
//timerThread akan segera memasuki state blocked
timerThread.suspend();
………
timerThread.resume();
//timerThread kembali masuk state runnable
……

c. Bila thread tersebut memanggil method wait() dari suatu object yang sedang ia kunci. Thread tersebut bisa kembali memasuki state runnable bila ada thread lain yang memanggil method notify() atau notifyAll() dari object tersebut.

d. Bila thread ini menunggu selesainya aktifitas yang berhubungan dengan I/O. Misalnya, jika suatu thread menunggu datangnya bytes dari jaringan komputer maka secara otomatis thread tersebut masuk ke state blocked.

e. Bila suatu thread mencoba mengakses critical section dari suatu object yang sedang dikunci oleh thread lain. Critical section adalah method/blok kode yang ditandai dengan kata synchronized.

Dead

Suatu thread secara otomatis disebut mati bila method run() – nya sudah dituntaskan (return dari method run() ). Contoh dibawah ini adalah thread yang akan mengecap state running hanya sekali saat thread scheduler memberinya kesempatan untuk running, ia akan mencetak “ I’m doing something….something stupid….but I’m proud of It”… kemudian mati.

public class MyThread extends Thread {

…..

public void run() {
System.out.print(“I’m doing something…”);
System.out.print(“something stupid…”);
System.out.println(“but I’m proud of It…”);

// MyThread akan mati begitu baris diatas selesai

dieksekusi

}

……

}