我们在处理异常的时候,时刻需要问自己以下三个问题:
- 哪里会发生异常?
- 谁来处理异常?
- 如何处理异常?
一、异常的分类
Java中的异常主要分为Error和Exception,它们都是Throwable的子类,具体的区别如下:
- Error表示系统在运行过程中,发生了不可控的错误,程序无法自己处理,需要人工进行干预,比如重启、加内存、更换服务器等。主要的代表有
StackOverflowError
、OutOfMemoryError
,它们不需要也不允许被程序捕获和处理,一旦发生,系统立即崩溃。 - Exception又可以分为两类。
- 编译型异常,又称检查型异常。在程序进行编译的时候就会检查出来的异常,通常IDE都会提示开发人员进行处理。主要代表有
ClassNotFoundException
、IOException
、SQLException
等,它们都需要开发人员在程序中显示地对它们进行处理。 - 运行时异常,它们都是RunTimeException的子类,编译时不会被检查出来,等到程序运行时才会被发现的异常。主要代表有
NullPointerException
、ClassCastException
、OutOfBoundsException
等。
- 编译型异常,又称检查型异常。在程序进行编译的时候就会检查出来的异常,通常IDE都会提示开发人员进行处理。主要代表有
下面是一张关于异常的继承关系图,可以帮助我们更好地理解它们之间的关系:
二、抓取异常
2.1 try-catch-finally
一个常见的抓取异常代码模板如下:
try {
// 可能会抛出异常的逻辑
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 资源回收操作
}
2.2 try-with-resource
这是一个语法糖,其实就是自动调用资源的close方法,省去开发人员写finally方法,大致的代码模板如下:
try (/*资源的初始化*/) {
// 可能会抛出异常的逻辑
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
此处只是简单说明,具体而详细的使用已经在另一篇文章《如何在try代码块中合理地关闭资源》中阐述了。
三、处理异常
3.1 DAO层
与数据库交互的DAO层往往会抛出各种各样的异常,通常不需要为每一种异常都建立对应的自定义业务异常,会显得很繁杂。
我们应该将DAO层的异常统一封装为DAOException然后再向上抛出,然后在业务层接受这些异常的时候,可以把异常堆栈打印出来,如此也能清晰地定位到具体的原因,比如下面的示例:
public Long generateOrderId(Long userId) throws DAOException {
try {
...
} catch (Exception e) {
throw new DAOException("generateOrderId error, userId=" + userId, e);
}
}
以上代码简单地描述了异常的信息,并给出了出错的userId,还把错误堆栈也一块向上throw,这才是标准的易于定位的异常处理方式。
然后,在业务层捕获异常的时候需要开发者自己判断,当前的异常是否在该方法的处理能力范围之内?如果是,那就可以自己默默把异常的情况处理掉,如果不是,则需要继续向外抛出,给能处理这个异常的调用方去处理。
严禁捕获异常后什么也不处理或者只打印一行日志。因为不处理的话会导致当前请求处理过程中断,很可能直接就将异常堆栈返回给给调用者,体验极差。而打印一行日志而没有堆栈信息的话,则完全无法定位异常发生的根本原因是什么,大大增加了排查的难度。
所以,如果是需要向上抛出的异常,一定要在异常对象中添加上下文参数、局部变量、环境信息等,不可只是简单地一句话了事,会增加问题的排查难度。
3.2 Service层
Service层通常承担着对调用方返回数据的责任,返回什么格式的数据(异常)在不同的场景下是不同的,通常有以下的建议:
- 对外提供的开放接口使用错误码的返回方式;
- 公司内部跨应用的远程服务调用使用Result对象来封装错误码和具体的错误信息;
- 应用内部则直接抛出异常对象即可。
通常,我们在业务层都会抛出表示特定业务逻辑出错的自定义异常,比如“账号密码验证错误异常”、“查询条件为空异常”等。这样做的好处是,一目了然就知道程序发生异常的业务原因是什么。
但是,为了避免自定义异常的泛滥,可以优先使用业界或者团队内已经定义过的异常,其次再使用根据业务场景自定义的异常类,不建议使用Java中原生的异常类直接进行异常的抛出。
最后要说的是,调用方和服务方往往会因为谁来处理异常这件事吵得不可开交,按照业界的开发规范,异常的处理通常都是调用方需要处理的,服务方可以不处理,但必须要有所说明,提示调用方。