异常

介绍

  在Java中，如果某个方法不能以正常的途径完成任务，可以通过另一个路径退出方法。此时，方法并不返回任何值，而是抛出throw一个封装了错误信息的对象

异常分类

  所有异常都继承自Throwable，并分解为Error和Exception。

  Error分支的类结构主要负责描述运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。程序不应该抛出此类错误，出现此错误时除了告诉客户外还应该使程序安全的终止。

  Exception分为两个分支，RuntimeException和其它异常。

  由程序错误导致的异常属于RuntimeException，程序本身没问题但因为IO等错误导致的异常属于其它异常。

RuntimeException包括：

• 错误的类型转换
• 数组访问越界
• 访问null指针

其它异常包括：

• 试图在文件尾部后面读取数据
• 试图打开不存在的文件
• 试图根据给定字符串查找Class对象，但字符串表示的类并不存在

  Java语言规范将派生于Error和RuntimeException的异常称为非受查异常unchecked，其它异常成为受查异常checked。

  若子类重写了父类的方法，其声明的受查异常不能比父类声明异常更通用。

应用

  可以创建自己的异常类，继承Exception或其子类，然后至少要创建默认构造器和包含错误描述信息的构造器。

public class CustomException extends Exception {

    public CustomException() {
    }

    public CustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

  实际项目开发会设计一些常用的异常类，如登陆时UserNotFoundException、PwdNotMatchException、下载时FileNotFoundException等。可以根据实际情况设计项目所需要的各类异常。

public class ResourceNotEnoughException extends RuntimeException {
    public ResourceNotEnoughException() {
    }

    public ResourceNotEnoughException(String message) {
        super(message);
    }
}

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抛出异常

1. 找到合适的异常类
2. 创建异常类的对象
3. 抛出对象

public int countValue(String s) throws NullPointerException{
    return s.length();
}

public void method(){
    ...
    throw new RuntimeException();//各类运行时异常
}

什么时候抛出异常？

  try-catch，try-with-resource有谈到选择抛出还是处理异常需要根据情况判断，具体哪些情况下抛出异常会好一些呢？

1. 无法处理异常，打印和输出并不能算是异常处理，统一抛出异常。
2. 异常机制设计了统一异常处理，按照机制的规定情况抛出异常。
3. 具体情况具体分析，切忌偷懒滥用。

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捕获异常

  通过try/catch语句块来捕获异常，具体可参考try-catch，try-with-resource。

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简单的设计项目内的异常机制

  业务流程不能正确执行通常有以下原因：

1. 输入必填项验证未通过，或数据根本就没有非空验证
2. 业务状态验证未通过
3. 权限验证未通过
4. 调用外部服务接口时，返回数据不符合预期

  软件一些常见的异常还有：

1. 服务调用异常：超时、中断、状态码非200的调用异常
2. 第三方异常：数据库、缓存、消息队列等
3. 代码常规异常：JDK定义的那些Exception

  1. 根据以上和实际项目需求，分类设计各种异常。

@Getter
@Setter
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class ApiException extends RuntimeException {
    private Integer code;
    private String errMsg;

    public ApiException(CodeEnums codeEnums) {
        super(codeEnums.getMsg());
        this.code = codeEnums.getCode();
        this.errMsg = codeEnums.getMsg();
    }

    public ApiException(int code,String msg) {
        super(msg);
        this.code = code;
        this.errMsg = msg;
    }
}

@Getter
public enum CodeEnums {
    SUCCESS(0, "操作成功"),
    SYSTEM_ERR(1, "系统异常"),
    PARA_ERR(2, "[参数异常]:"),
    USER_EXIST(10001, "用户已经注册"),
    PWD_CHECK_ERR(10002, "重复密码有误"),
    USER_NOT_EXIST(10003, "用户不存在"),
    USER_IS_LOCK(10004, "用户状态被锁定"),
    USER_PWD_FAIL(10005, "登录密码错误"),
    USER_TOKEN_FAIL(10006, "鉴权失败,请重新登录"),
    USER_TOKEN_EMPTY(10007, "获取鉴权信息失败"),
    USER_ROLE_LIMIT(10008, "权限不足");

    private Integer code;
    private String msg;
    CodeEnums(Integer code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }
}

  2. 实现全局异常拦截处理，如Spring中可以通过@ControllerAdvice或继承AbstractHandlerExceptionResolver来实现

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    private static Logger logger = Logger.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);
    private static final String DEFAULT_ERROR_VIEW = "/error";

    @ExceptionHandler(value = RuntimeException.class)
    @ResponseBody
    public String handleRuntimeException(RuntimeException ex) {//可以返回JSON数据
        logger.error("捕获异常-RuntimeException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();//不要隐藏异常栈信息
        JSONObject object = new JSONObject();
        object.put("msg", ex.getMessage());
        object.put("code", 1);
        return object.toString();
    }

    @ExceptionHandler(value = ApiException.class)
    @ResponseBody
    public String handleRuntimeException(ApiException ex) {
        logger.error("捕获异常-ApiException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        JSONObject object = new JSONObject();
        object.put("msg", ex.getMessage());
        object.put("code", 1);
        return object.toString();
    }

    @ExceptionHandler(value = HttpRequestMethodNotSupportedException.class)
    public ModelAndView handleIllegalParamException(HttpRequestMethodNotSupportedException ex) {//也可以返回某个页面
        logger.error("捕获异常-HttpRequestMethodNotSupportedException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        ModelAndView mav = new ModelAndView();
        mav.addObject("errorMsg", "错误的访问系统服务，服务接口不存在");
        mav.setViewName(DEFAULT_ERROR_VIEW);
        return mav;
    }

    @ExceptionHandler(value = MissingServletRequestParameterException.class)
    public ModelAndView handleNullPointerException(MissingServletRequestParameterException ex) {
        logger.error("捕获异常-MissingServletRequestParameterException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        ModelAndView mav = new ModelAndView();
        mav.addObject("errorMsg", "缺少服务所需要的参数");
        mav.setViewName(DEFAULT_ERROR_VIEW);
        return mav;
    }

    @ExceptionHandler(value = HttpSessionRequiredException.class)
    public ModelAndView handleHttpSessionRequiredException(HttpSessionRequiredException ex) {
        logger.error("捕获异常-HttpSessionRequiredException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        ModelAndView mav = new ModelAndView();
        mav.addObject("errorMsg", "登陆已过时，请重新登陆");
        mav.setViewName(DEFAULT_ERROR_VIEW);
        return mav;
    }

    @ExceptionHandler(value = JDBCConnectionException.class)
    public ModelAndView handleJDBCConnectionException(JDBCConnectionException ex) {
        logger.error("捕获异常-JDBCConnectionException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        ModelAndView mav = new ModelAndView();
        mav.addObject("errorMsg", "网络连接失常，无法连接数据库");
        mav.setViewName(DEFAULT_ERROR_VIEW);
        return mav;
    }

    @ExceptionHandler(value = FileNotFoundException.class)
    public ModelAndView handleFileNotFoundException(FileNotFoundException ex) {
        logger.error("捕获异常-FileNotFoundException");
        logger.error(ex.getMessage());
        ex.printStackTrace();
        ModelAndView mav = new ModelAndView();
        mav.addObject("errorMsg", "找不到指定文件，请联系管理员");
        mav.setViewName(DEFAULT_ERROR_VIEW);
        return mav;
    }
}

  3. 在业务中适当位置抛出异常

public void method(){
    ...
    throw new ApiException(CodeEnums.EMAIL_USED);
}

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异常机制的使用

1. 不要滥用异常机制，

2. 不要过分细化异常

3. 利用异常层次结构，不要只抛出RuntimeException，应该找到合适的子类或创建自定义异常。

4. 处理异常时，在出错的地方抛出异常永远比取虚拟值或默认值要可靠

5. 一些情况下应该多抛出异常，而不是在函数内捕获异常。

  个人在实际开发中感觉没有必要去规范化的check Exception，无需频繁使用try/catch，编写工具类或基层代码时可以严谨一些，并严格按照Java异常体系分层设计。而业务部分则可以考虑设计统一的运行时异常来描述业务问题，并配置全局捕获异常并处理，没必要在正常业务流程中很少发生的异常上面花费过多精力和时间。

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参考博客和文章书籍等：

《Java核心技术 卷Ⅰ》

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