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java异常处理

news 2025/5/21 11:54:20

深入理解Java异常处理：原理剖析与企业级应用实践

引言

本文将系统讲解Java异常机制，企业级开发中的最佳实践。

一、Java异常体系解析

1.1 异常的本质

异常是程序执行过程中发生的非正常事件，会中断正常的指令流。Java采用面向对象的方式处理异常，所有异常都继承自Throwable类。

1.2 异常分类对比

类型	检查时机	处理要求	典型示例
Checked Exception	编译时	必须处理	IOException, SQLException
Unchecked Exception	运行时	非强制处理	NullPointerException, IllegalArgumentException
Error	运行时	不建议捕获	OutOfMemoryError, StackOverflowError

异常的使用:在一般程序中当我们出现bug的时候，程序会中断运行，但是在企业项目中我们通常不能终止程序，这个时候就需要异常处理了。

1.3 异常的处理方式（try --catch） (throws)


public class ExceptionDemo2 {public static void main(String[] args) {//搞清楚异常的体系，搞清楚异常的基本作用try {//抓取异常System.out.println(div(10,0));}catch(Exception e){System.out.println("除数不能为0");// 使用日志记录器代替直接打印//logger.log(Level.SEVERE, "发生异常：", e);e.printStackTrace();}}//需求:求两个数的的除结果public static int div(int a,int b)throws Exception{if(b==0){//作为方法内部的一种特殊返回值System.out.println("除数不能为0");//直接抛出throw new Exception("除数不能为0");}int result=a/b;return result;}//写法二
//    public static int div(int a,int b){
//        int result=0;
//        try{
//            //捕获程序运行出现的异常
//            result=a/b;
//
//        }catch(Exception e){// Logger.getLogger(ExceptionDemo2.class.getName()).log(Level.SEVERE, "除法运算出错：", e);
//            System.out.println("除数不能为0");
//        }
//        return result;
//
//    }
}

不同异常哟有不同的类型Exception是抛出所有异常。

举例文件异常抛出

文件标准处理模板

try {// 可能抛出异常的代码FileInputStream fis = new FileInputStream("config.xml");
} catch (FileNotFoundException e) {// 异常处理logger.error("配置文件缺失", e);throw new ConfigException("系统配置加载失败", e);
} finally {// 资源释放（Java 7+推荐使用try-with-resources）if(fis != null) {try { fis.close(); } catch (IOException e) { /* 记录日志 */ }}
}

三、自定义异常开发实践

3.1 创建业务异常类

public class BusinessException extends RuntimeException {private ErrorCode errorCode;public BusinessException(ErrorCode code, String message) {super(message);this.errorCode = code;}// 获取标准错误码public ErrorCode getErrorCode() {return this.errorCode;}
}

3.2 企业应用场景

参数校验失败：

if (user.getAge() < 18) {throw new BusinessException(ErrorCode.INVALID_PARAM, "用户年龄不合法");
}

分布式服务调用：

try {inventoryService.reduceStock(sku, quantity);
} catch (RpcException e) {throw new InventoryException("库存服务调用失败", e);
}

四、企业级异常处理最佳实践

4.1 日志规范

catch (DatabaseException e) {// GOOD：记录完整堆栈和上下文logger.error("订单{}保存失败，用户ID：{}", orderId, userId, e);// BAD：仅打印消息logger.error("数据库操作失败: " + e.getMessage());
}

4.2 事务回滚策略

@Transactional(rollbackFor = {BusinessException.class})
public void createOrder(Order order) {try {inventoryService.deductStock(order);orderDao.save(order);} catch (InventoryException e) {// 触发事务回滚throw new BusinessException("库存不足", e);}
}

4.3 全局异常处理（Spring示例）

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {@ExceptionHandler(BusinessException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {ErrorResponse response = new ErrorResponse(ex.getErrorCode(),ex.getMessage());return new ResponseEntity<>(response, HttpStatus.BAD_REQUEST);}@ExceptionHandler(Exception.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleUnexpectedException(Exception ex) {ErrorResponse response = new ErrorResponse(ErrorCode.SYSTEM_ERROR,"系统繁忙，请稍后重试");return new ResponseEntity<>(response, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);}
}

五、典型应用场景解析

5.1 参数校验层

public void validateUser(User user) {if (StringUtils.isEmpty(user.getName())) {throw new IllegalArgumentException("用户名不能为空");}if (user.getPassword().length() < 8) {throw new InvalidParameterException("密码强度不足");}
}

5.2 服务降级处理

@Slf4j
public class PaymentService {@Autowiredprivate CircuitBreaker circuitBreaker;public PaymentResult pay(Order order) {try {return circuitBreaker.run(() -> {return remotePaymentClient.pay(order);}, throwable -> {log.warn("支付服务降级", throwable);return PaymentResult.fallbackResult();});} catch (Exception e) {throw new PaymentException("支付处理失败", e);}}
}