Java Exception - 使用throw抛出异常

文章目录

• • 1. 抛出异常
  • 2. 自定义异常类
  • 3. catch和throw同时使用
  • 4. 异常链

1. 抛出异常

很多时候，系统是否要抛出异常，可能需要根据应用的业务需求来决定，如果程序中的数据、执行与既定的业务需求不符，这就是一种异常。由于与业务需求不符而产生的异常，必须由程序员来决定抛出，系统无法抛出这种异常。

如果需要在程序中自行抛出异常，则应使用throw语句，throw语句可以单独使用，throw语句抛出的不是异常类，而是一个异常实例，而且每次只能抛出一个异常实例。

如果throw语句抛出的异常是Checked异常，则该throw语句要么处于try块里，显式捕获该异常，要么放在一个带throws声明抛出的方法中，即把该异常交给该方法的调用者处理；如果throw语句抛出的异常是Runtime异常，则该语句无须放在try块里，也无须放在带throws声明抛出的方法中；程序既可以显式使用try…catch来捕获并处理该异常，也可以完全不理会该异常，把该异常交给该方法调用者处理。

2. 自定义异常类

在通常情况下，程序很少会自行抛出系统异常，因为异常的类名通常也包含了该异常的有用信息。所以在选择抛出异常时，应该选择合适的异常类，从而可以明确地描述该异常情况。在这种情形下，应用程序常常需要抛出自定义异常。

用户自定义异常都应该继承Exception基类，如果希望自定义Runtime异常，则应该继承RuntimeException基类。定义异常类时通常需要提供两个构造器：一个是无参数的构造器；另一个是带一个字符串参数的构造器，这个字符串将作为该异常对象的描述信息（也就是异常对象的getMessage()方法的返回值）。

public class MyException extends RuntimeException {
    public MyException(){}
    public MyException(String message){
        super(message);
    }
}

3. catch和throw同时使用

异常处理方式有如下两种：

• 在出现异常的方法内捕获并处理异常，该方法的调用者将不能再次捕获该异常。
• 该方法签名中声明抛出该异常，将该异常完全交给方法调用者处理。

在实际应用中往往需要更复杂的处理方式——当一个异常出现时，单靠某个方法无法完全处理该异常，必须由几个方法协作才可完全处理该异常。也就是说，在异常出现的当前方法中，程序只对异常进行部分处理，还有些处理需要在该方法的调用者中才能完成，所以应该再次抛出异常，让该方法的调用者也能捕获到异常。

为了实现这种通过多个方法协作处理同一个异常的情形，可以在catch块中结合throw语句来完成。

public class MyException extends Exception {
    public MyException(){

    }

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 再次捕获bid()方法中的异常
        try {
            bid("aaa");
        } catch (MyException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
    
    public static void bid(String price) throws MyException{
        double d = 0.0;
        try {
            d = Double.parseDouble(price);
        }catch (Exception e){
            // 对异常的处理,仅仅打印异常栈信息
            e.printStackTrace();
            // 再次抛出异常
            throw new MyException("价钱必须是数值，不能是其他字符");
        }
    }
}

catch块捕获到异常后，系统打印了该异常的跟踪栈信息，接着抛出一个AuctionException异常，通知该方法的调用者再次处理该AuctionException异常。所以程序中的main方法，也就是bid()方法调用者还可以再次捕获AuctionException异常，并将该异常的详细描述信息输出到标准错误输出。

4. 异常链

对于真实的企业级应用而言，常常有严格的分层关系，层与层之间有非常清晰的划分，上层功能的实现严格依赖于下层的API，也不会跨层访问。

当业务逻辑层访问持久层出现SQLException异常时，程序不应该把底层的SQLException异常传到用户界面，有如下两个原因：

• 对于正常用户而言，他们不想看到底层SQLException异常，SQLException异常对他们使用该系统没有任何帮助。
• 对于恶意用户而言，将SQLException异常暴露出来不安全。

把底层的原始异常直接传给用户是一种不负责任的表现。通常的做法是：程序先捕获原始异常，然后抛出一个新的业务异常，新的业务异常中包含了对用户的提示信息，这种处理方式被称为异常转译。

假设程序需要实现工资计算的方法，则程序应该采用如下结构的代码来实现该方法。

public class MyException extends Exception {
    public MyException(){

    }

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
    }

    public static void  calSal() throws MyException {
       try {
           //实现工资结算
       }catch (SQLException sqle){
           // 把原始异常信息记录下来，留给管理员
           // ...
           // 下面异常中的message就是对用户的提示
           throw new MyException("访问底层数据库出现异常");
       }catch (Exception e){
           // 把原始异常信息记录下来，留给管理员
           // ...
           // 下面异常中的message就是对用户的提示
           throw new MyException("系统未知异常");
       }
    }
}

这种把原始异常信息隐藏起来，仅向上提供必要的异常提示信息的处理方式，可以保证底层异常不会扩散到表现层，可以避免向上暴露太多的实现细节，这完全符合面向对象的封装原则。

这种把捕获一个异常然后接着抛出另一个异常，并把原始异常信息保存下来是一种典型的链式处理（23种设计模式之一：职责链模式），也被称为“异常链”。

所有Throwable的子类在构造器中都可以接收一个cause对象作为参数。这个cause就用来表示原始异常，这样可以把原始异常传递给新的异常，使得即使在当前位置创建并抛出了新的异常，你也能通过这个异常链追踪到异常最初发生的位置。如果我们希望上面的SalException可以追踪到最原始的异常信息，则可以将该方法改写为如下形式。

public class MyException extends Exception {
    public MyException(){

    }

    public MyException(String message){
        super(message);
    }
    
    // 创建一个可以接收Throwable参数的构造器
    public MyException(Throwable throwable){
        super(throwable);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public static void  calSal() throws MyException {
       try {
           //实现工资结算
       }catch (SQLException sqle){
           // 把原始异常信息记录下来，留给管理员
           // ...
           // 下面异常sqle就是原始异常
           throw new MyException(sqle);
       }catch (Exception e){
           // 把原始异常信息记录下来，留给管理员
           // ...
           // 下面异常e就是原始异常
           throw new MyException(e);
       }
    }
}

创建了这个SalException业务异常类后，就可以用它来封装原始异常，从而实现对异常的链式处理。