Глава 8. Защитное программирование

Защитное программирование - это способ обезопасить себя от неверных входных данных и ошибок программистов.
Для того чтобы защитить программу от неправильных входных данных нужно:

• Проверять все данные из внешних источников
• Проверять все входные параметры метода
• Решить, как обрабатывать неверные входные данные

Защитное программирование как правило увеличивает объём и сложность программы, так что использовать его нужно с умом.
Для поиска программистских ошибок используются утверждения(assertions). Они помогают выявить случаи неправильного использования кода другими программистами. Утверждения должны проверять условия, которые всегда соблюдаются при правильном использовании метода, например:

• Значение входного параметра попадает в ожидаемый интервал
• Файл или поток открыт, когда метод начинает выполняться
• Указатель файла или потока находится в начале, когда метод начинает выполняться
• Файл открыт только для чтения, только для записи или для чтения и записи
• Значение входной переменной не меняется в методе
• Указатель нулевой
• Результаты работы сложного, хорошо оптимизированного метода совпадают с результатами метода более простого, но медленного метода

Утверждения также полезно использовать для документирования и проверки предусловий и постусловий.
Если требуется большая надёжность, то следует кроме утверждений также обрабатывать возможные ошибки.
Когда мы обнаруживаем ошибку нашим обработчиком ошибок у нас есть несколько вариантов, как поступить с неверным значением:

• Вернуть нейтральное значение
• Заменить следующим корректным блоком данных
• Вернуть тот же результат, что и в предыдущий раз
• Подставить ближайшее допустимое значение
• Записать ошибку в лог
• Вернуть код ошибки
• Вызвать специальный обработчик ошибок
• Показать сообщение об ошибке пользователю
• Обработать ошибку в месте возникновения наиболее подходящим способом
• Прекратить выполнение

Всегда нужно выбирать, что важнее - устойчивость программы к неверным входным данным или корректность, возвращаемых ей значений.
Исключения - подходящий способ передать в вызывающий код возникшие ошибки и исключительные ситуации.
Использование исключений:

• Для оповещения других частей программы об ошибках, которые нельзя игнорировать
• Во время исключительных ситуаций, которые никогда не должны происходить
• Не нужно использовать по мелочам
• Нужно генерировать на правильном уровне абстракции
• Они должны содержать как можно больше информации о причине ошибки
• Нужно избегать пустых блоков catch
• Перед использованием библиотеки нужно узнать, какие исключения она генерирует
• Использование исключений нужно стандартизировать во всём проекте

Другой способ защиты от неверных данных - использование баррикады.
Все данные приходящие от внешних источников сначала верифицируются специальными классами, а уже затем чистые данные отправляются во внутренние слои программы. Это позволяет избежать излишних проверок во внутренних классах.
Ещё был раздел про отладку, но он не особо актуален в современных языках.
После разработки, в промышленной версии нужно

• Оставить код, который проверяет существенные ошибки
• Удалить код, проверяющий незначительные ошибки
• Удалить код, приводящий к прекращению работы
• Оставить код, позволяющий аккуратно завершить работу программы
• Регистрировать все ошибки
• Убедиться, что оставшиеся сообщения об ошибках дружелюбны

Много защитного программирования тоже вредно.