java异常 | 处理规范、全局异常、Error处理

简介: java异常 | 处理规范、全局异常、Error处理

异常类型

异常大类 发生场景
Throwable 所有异常的根类
Error 由虚拟机或系统引发的异常
Exception RuntimeException :运行时异常,不需要显式捕获或声明;非RuntimeException:必须显式捕获或声明的异常

显示声明异常:

①:try-catch

try {
    // 执行可能抛出Runtime异常的代码
} catch (ClassCastException e) {
    throw new CustomException("业务处理异常", e);
}

②方法签名

public void method() throws ClassCastException{
    // 可能抛出Runtime的代码
}

异常处理规范

异常包装

   规范:

       捕获异常后,将其包装为自定义异常,并添加更多的上下文信息。


按业务划分异常:可以更好地反映业务逻辑和场景,使得异常的处理更加准确和精细化。例如,在电商应用中可以定义订单异常、库存异常、支付异常等来表示不同的业务异常情况。


按层划分异常:可以更好地将异常的处理与各层的责任分离开来。例如,在多层架构中,可以定义表示数据访问层异常的数据库异常、表示业务逻辑层异常的业务异常、表示展示层异常的界面异常等。


按其他需求划分异常常:例如按照功能模块、错误类型、系统模块等进行划分。

 代码示例:

try {
    // 执行可能抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 将异常包装为自定义异常,添加更多上下文信息
    throw new CustomException("业务处理异常", e);
}

异常传递

   规范:

       在方法签名中明确声明可能抛出的受检异常,以便上层调用者知晓,并在适当的层次处理异常。


   代码示例:

public void method() throws IOException {
   // 可能抛出IOException的代码
}

异常日志记录

   规范:

       在异常处理过程中,记录异常相关的信息,如异常类型、异常堆栈信息、触发异常的位置等。


   代码示例:

try {
   // 可能抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
   logger.error("异常类型: " + e.getClass().getSimpleName());
   logger.error("异常堆栈信息: ", e);
}

异常处理的最佳实践

   规范:

       避免捕获过宽的异常类型,尽量捕获具体的异常类型;在合适的地方捕获异常,不要滥用异常捕获;及时关闭资源,避免资源泄露等。


   代码示例:

try {
   // 可能抛出特定异常的代码
} catch (SpecificException se) {
   // 处理特定异常的逻辑
}

全局异常处理

优点:

   @ControllerAdvice+@ExceptionHandler注解确保捕获和处理Controller层的异常。

代码示例:

/**
 * @Description: 全局异常类
 * @Version: 1.0
 */
@ControllerAdvice//使用该注解表示开启了全局异常的捕获
public class GlobalExceptionHandler {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);
    /**
     * 处理空指针的异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = NullPointerException.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, NullPointerException e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("发生空指针异常!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理索引越界异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = IndexOutOfBoundsException.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, IndexOutOfBoundsException e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("索引越界异常!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理类未找到异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = ClassNotFoundException.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, ClassNotFoundException e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("发生类未找到异常!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理SQL异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = SQLException.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, SQLException e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("发生SQL异常!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理IO异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = IOException.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, IOException e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("发生IO异常!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理其他异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = Exception.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult exceptionHandler(HttpServletRequest req, Exception e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("未知Exception!原因是:", e);
        return FrontResult.getExceptionResult(ResultCodeEnum.FAIL.getCode(), ResultMsgEnum.EXECUTE_FAIL.getMsg());
    }
    /**
     * 处理Error异常
     *
     * @param req
     * @param e
     * @return
     */
    @ExceptionHandler(value = Error.class)
    @ResponseBody
    public FrontResult errorHandler(HttpServletRequest req, Error e) {
        logger.error("URL : " + req.getRequestURL().toString());
        logger.error("HTTP_METHOD : " + req.getMethod());
        logger.error("未知Error!原因是:", e);
        // 发送警报通知
        sendAlertNotification();
        // 执行清理操作(关闭数据库连接、释放资源等)
        cleanup();
        // 终止应用程序
        System.exit(1);
    }
}

注意:

   全局异常处理应该是最后的防线,用于捕获未被处理的异常。在应用程序的各个层次中,尽量在局部进行异常处理,以确保能够在发生异常时立即采取适当的措施

Error类型的异常如何处理

   对于Java中的Error类型异常,通常是指严重的系统级错误,它们通常无法被应用程序处理或恢复,并且可能会导致应用程序的非正常终止,所以Error类型的异常一定要被开发人员重视。

常见Error异常

image.png

处理建议

   以下是处理Error类型异常的一些常见做法:

1. 不要捕获后不处理:

   Error类型的异常会导致应用程序无法正常运行,处理这些异常的主要目标是尽快终止程序的执行,以避免进一步的损害或数据丢失。即时捕获记录错误信息后,也应继续抛出异常,让这些异常冒泡到应用程序的顶层,由Java虚拟机或操作系统来处理。

2. 记录错误日志:

   当发生Error类型异常时,及时记录错误信息到日志中,以便后续的故障排查和分析。可以使用日志框架(如log4j、logback等)、或java虚拟机的错误日志来记录错误信息,并确保日志配置正确,以便及时获取异常的详细信息。

//配置java虚拟机错误日志
java -XX:ErrorFile=/path/to/error.log -jar xxxxx.jar

3. 异常监控和报警:

   设置合适的异常监控和报警机制,当系统发生Error类型异常时,及时通知相关人员或团队尽快处理。可以使用监控工具和服务(如Prometheus、Grafana等)来实现异常监控和报警功能。

4. 优雅降级:

   在面对严重的Error异常时,可以考虑进行优雅降级处理。例如,通过切换到备用服务、提供默认值或警告消息等方式,尽量保持系统的可用性,并减少对用户的影响。

结论

   在面对Error异常时,重要的是及时记录、报警、定位问题,并采取适当的措施来保证系统的稳定性和可用性,及时发现及时处理。

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