Java异常处理机制

一. 异常类型

1. Exception

　　Exception主要分为两种：Runtime Exception、Checked（Compile） Exception。

　　常见的Runtime Exception，有：NullPointerException、ArithmeticException...

　　常见的Checked（Compile） Exception，有：IOException、FileNotFoundException...

　　所谓Checked Exception就是在编译期间，你必须对某条、或多条语句进行异常处理，如： try...catch...、throws语句。

　　下面介绍下Checked Exception的优缺点：

• 特点与优点： Java专有，体现Java的设计哲学，没有完善错误处理的代码根本就不会给你机会去执行。
• 缺点：
  • 必须显式捕捉并处理异常，或显式声明抛出异常，增加程序复杂度。
  • 若显式抛出异常，则会增加方法签名与异常的耦合度。

2. Error

　　Error主要表示一些虚拟机内部错误，如：动态链接失败。

二. 异常处理规则

• 程序可读性：避免过度使用异常处理代码，减少方法签名与异常的耦合度。
• 异常原始性：捕获并保留原始异常信息。
• 异常针对性：根据业务需求决定如何处理异常，比如：
  • 当你检查商品库存时发生异常，此时就应终止此次调用，并告诉上层用户详细、明确的原因。
  • 当你获取用户头像失败时，因为该操作不影响整体订单、支付流程，所以不需要终止此次调用，可与上层用户协商处理，比如：返回一个空字符串。

三. 相关问题

• throw与throws区别？
  • 位置：
    • throws位于方法签名。
    • throw位于函数体内。
  • 语法格式
    • throws后面跟的是异常类，且一次可以跟多个，只需要以逗号分隔。
    • throw后面跟着的是异常实例，且一次只能跟一个。
  • 命中率
    • throws只是做个防守，并不会真正执行。
    • 一旦执行到throw语句，必定抛出异常。
      
      
• 为什么要有异常处理机制？
  • 无法穷举所有的异常情况。
  • 若异常处理的代码过多，会导致程序可读性变差。
    
    
• 为什么要把原始异常封装一层？
  
  • 安全性，防止恶意用户获得系统内部信息。
  • 对上层用户更加友好，让其更加明确、详细的知道异常原因。
    
    
• 为什么有那么多类需要实现Closeable或AutoCloseable接口？
  • Java9增强了自动关闭资源的try语句。

  • public class ExceptionTest {
        public static void readFile(){
            try(BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("justForTest.txt")))
            {
                System.out.println(bufferedReader.readLine());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    @Test
    public void readFileTest(){
        ExceptionTest.readFile(); // Just for test.
    }

    

四. 实践（自定义RuntimeException）

@Getter
public class ServiceException extends RuntimeException {

    private HttpStatus status;
    private ResultCode resultCode;
    private Object     errorData;

    private ServiceException(HttpStatus status, ResultCode resultCode, Object errorData){
        this.status     = status;
        this.resultCode = resultCode;
        this.errorData  = errorData;
    }

    public static ServiceException badRequest(ResultCode resultCode, Object errorData){
        return new ServiceException(HttpStatus.BAD_REQUEST, resultCode, errorData);
    }
}

@Getter
public enum ResultCode {
    // errorCode
    SUCCESS(0, "SUCCESS"),
    INVALID_PARAMETER(600, "invalid parameter");

    private final int errorCode;
    private final String errorData;

    ResultCode(int errorCode, String errorData){
        this.errorCode = errorCode;
        this.errorData = errorData;
    }
}

@ControllerAdvice
public class GlobalErrorHandler {

    @ExceptionHandler(ServiceException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleServiceException(ServiceException ex){
        return ResponseEntity
                .status(ex.getStatus())
                .body(ErrorResponse.failed(ex.getResultCode(), ex.getErrorData()));
    }
}


@ApiModel
@Getter
public class ErrorResponse<T> implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -2254339918462802230L;

    private final int errorCode;
    private final String errorMsg;
    private final T errorData;

    private ErrorResponse(ResultCode resultCode, T errorData) {
        this.errorCode = resultCode.getErrorCode();
        this.errorMsg  = resultCode.getErrorData();
        this.errorData = errorData;
    }

    public static <T> ErrorResponse<T> failed(ResultCode resultCode, T data){
        return new ErrorResponse(resultCode, data);
    }
}

@RestController
public class OrderController {

    @GetMapping(value = "/v1/orders/{order_id}"/*, produces = {"application/toString", "application/json"}*/)
    public Order getOrder(@PathVariable("order_id") @NotBlank String orderId){

        Order order = new Order();
        BigDecimal total = new BigDecimal(-1.00, new MathContext(2, RoundingMode.HALF_UP));

        if (total.compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0){
            throw ServiceException.badRequest(ResultCode.INVALID_PARAMETER,
                    "Total is less than zero!");
        }
        order.setOrderId(orderId);
        order.setTotal(total);
        return order;
    }
}

五. 参考

• 疯狂Java讲义（第十章 - 异常处理）
• JAVA核心知识点整理