Java异常处理最佳实践与设计模式深度探讨

在Java开发中,异常处理是保障程序稳定性、可维护性和可读性的核心环节之一。不合理的异常处理会导致程序崩溃、调试困难、代码冗余,甚至隐藏潜在的业务风险;而规范的异常处理的不仅能优雅地应对程序异常,还能提升代码的健壮性和可扩展性。本文将从Java异常的基础认知出发,深入探讨异常处理的最佳实践,结合常见设计模式拆解落地方案,搭配实战案例说明如何在项目中高效运用,帮助开发者跳出异常处理的误区,构建更可靠的Java应用。

一、Java异常基础回顾(核心认知铺垫)

在探讨最佳实践和设计模式之前,我们先简要回顾Java异常的核心体系,明确异常的分类与本质,为后续内容奠定基础。

1.1 异常体系结构

Java异常体系以Throwable为顶层父类,分为两大子类:ErrorException,二者的职责与处理方式截然不同,需严格区分。

  • Error :虚拟机级别的严重错误,属于不可恢复的异常,开发者无需捕获也无法处理(如OutOfMemoryErrorStackOverflowError)。这类异常通常由虚拟机抛出,代表程序运行环境出现致命问题,此时程序应终止运行,而非强行捕获。

  • Exception:程序运行过程中可预期、可处理的异常,是异常处理的核心对象,分为两类:

    • 受检异常(Checked Exception):编译期强制要求捕获或声明抛出的异常(如IOExceptionSQLException),通常对应外部资源访问、网络请求等可预见的异常场景。

    • 非受检异常(Unchecked Exception):编译期不强制捕获,继承自RuntimeException(如NullPointerExceptionIndexOutOfBoundsException),通常由代码逻辑错误导致,应通过规范代码逻辑避免,而非过度捕获。

1.2 异常处理的核心目标

异常处理的本质不是"消灭异常",而是"优雅地应对异常",其核心目标包括三点:

  1. 避免程序非预期崩溃,保障程序正常运行或优雅降级;

  2. 提供清晰、准确的异常信息,便于开发者快速定位问题;

  3. 降低异常处理代码的冗余度,提升代码的可维护性和可读性。

二、Java异常处理最佳实践(避坑指南)

结合实际开发场景,我们总结了8条异常处理最佳实践,覆盖异常捕获、抛出、信息封装等核心环节,帮助开发者规避常见误区。

2.1 精准捕获异常,避免"大而全"的捕获

误区:使用catch (Exception e)捕获所有异常,导致无法区分具体异常类型,隐藏了真正的问题(如将NullPointerExceptionIOException同等处理)。

最佳实践:精准捕获具体异常类型,多个异常类型可使用多catch块,按"子类在前、父类在后"的顺序排列(避免父类异常屏蔽子类异常)。

java 复制代码
// 错误示例:大而全的异常捕获
try {
    // 读取文件
    FileReader reader = new FileReader("test.txt");
    reader.read();
} catch (Exception e) {
    // 无法区分是文件不存在、权限不足还是其他异常
    e.printStackTrace();
}

// 正确示例:精准捕获具体异常
try {
    FileReader reader = new FileReader("test.txt");
    reader.read();
} catch (FileNotFoundException e) {
    // 明确处理"文件不存在"异常(如提示用户检查路径)
    log.error("文件不存在,请检查文件路径:{}", "test.txt", e);
} catch (IOException e) {
    // 处理文件读取异常(如重试、关闭资源)
    log.error("文件读取失败", e);
}

2.2 避免空catch块,异常不可"视而不见"

误区:捕获异常后不做任何处理(空catch块),导致异常被隐藏,程序出现异常时无法定位问题,甚至引发更严重的连锁反应。

最佳实践:任何异常都需有处理逻辑,即使是"可忽略"的异常,也应记录日志(便于后续排查),或根据业务场景做降级处理。

java 复制代码
// 错误示例:空catch块
try {
    // 尝试解析字符串为数字
    Integer.parseInt("abc");
} catch (NumberFormatException e) {
    // 不做任何处理,异常被隐藏
}

// 正确示例:记录日志+业务降级
try {
    Integer.parseInt("abc");
} catch (NumberFormatException e) {
    log.warn("字符串解析为数字失败,输入值:{}", "abc", e);
    // 业务降级:返回默认值
    return 0;
}

2.3 使用try-with-resources自动关闭资源

误区:手动关闭文件、流、数据库连接等资源时,在finally块中编写关闭逻辑,容易出现代码冗余,且可能因异常嵌套导致资源泄漏。

最佳实践:Java 7及以上提供的try-with-resources语法,可自动关闭实现AutoCloseable接口的资源(如InputStreamConnection),简化代码并避免资源泄漏。

java 复制代码
// 错误示例:手动关闭资源,代码冗余且易泄漏
FileReader reader = null;
try {
    reader = new FileReader("test.txt");
    reader.read();
} catch (IOException e) {
    log.error("文件读取失败", e);
} finally {
    // 需判断资源是否为空,避免空指针
    if (reader != null) {
        try {
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            log.error("文件关闭失败", e);
        }
    }
}

// 正确示例:try-with-resources自动关闭资源
try (FileReader reader = new FileReader("test.txt")) {
    reader.read();
} catch (IOException e) {
    log.error("文件读取或关闭失败", e);
}

2.4 异常信息需具体,避免模糊表述

误区:异常日志仅记录"异常发生了",未包含关键上下文信息(如输入参数、业务场景),导致排查问题时无从下手。

最佳实践:异常日志需包含"场景+上下文+异常栈" ,使用日志框架(如SLF4J+Logback)记录,避免使用e.printStackTrace()(日志输出位置混乱,且可能泄露敏感信息)。

java 复制代码
// 错误示例:日志模糊,无上下文
try {
    String userId = null;
    getUserInfo(userId);
} catch (NullPointerException e) {
    log.error("空指针异常"); // 无上下文,无法定位哪里为空
}

// 正确示例:日志包含上下文信息
try {
    String userId = null;
    getUserInfo(userId);
} catch (NullPointerException e) {
    // 记录场景(获取用户信息)、上下文(userId为空)、异常栈
    log.error("获取用户信息失败,userId:{},原因:空指针异常", userId, e);
}

2.5 合理区分受检与非受检异常,不滥用受检异常

误区:将所有异常都定义为受检异常,导致方法签名中频繁出现throws,增加调用者的负担;或反之,将所有异常都定义为非受检异常,导致异常未被及时处理。

最佳实践:

  • 使用受检异常:对应"可预期、可恢复"的异常场景(如文件不存在、数据库连接失败),强制调用者处理,避免遗漏。

  • 使用非受检异常:对应"代码逻辑错误"(如空指针、数组越界),无需强制捕获,通过规范代码逻辑(如判空、校验参数)避免。

2.6 异常链的正确使用,保留原始异常信息

误区:捕获异常后,直接抛出新异常,未保留原始异常栈,导致排查问题时丢失根源信息。

最佳实践:使用异常链,在抛出新异常时,将原始异常作为构造参数传入,保留完整的异常栈轨迹(便于追溯问题根源)。

java 复制代码
// 错误示例:丢失原始异常信息
public void getUserInfo(String userId) throws BusinessException {
    try {
        // 调用数据库查询
        jdbcTemplate.queryForObject("select * from user where id = ?", userId);
    } catch (SQLException e) {
        // 抛出新异常,但未保留原始SQLException栈
        throw new BusinessException("获取用户信息失败");
    }
}

// 正确示例:使用异常链,保留原始异常
public void getUserInfo(String userId) throws BusinessException {
    try {
        jdbcTemplate.queryForObject("select * from user where id = ?", userId);
    } catch (SQLException e) {
        // 将原始SQLException作为构造参数传入,保留异常链
        throw new BusinessException("获取用户信息失败,userId:" + userId, e);
    }
}

2.7 不使用异常控制程序流程

误区:将异常作为"条件判断"的替代方案,用try-catch控制程序的执行流程(如判断文件是否存在时,通过捕获FileNotFoundException来处理),导致代码可读性差、性能损耗。

最佳实践:异常仅用于处理"非预期异常场景" ,正常的条件判断应使用普通的if-else逻辑。

java 复制代码
// 错误示例:用异常控制程序流程
try {
    File file = new File("test.txt");
    FileReader reader = new FileReader(file);
    // 若文件存在,执行读取逻辑
} catch (FileNotFoundException e) {
    // 若文件不存在,执行创建逻辑
    file.createNewFile();
}

// 正确示例:用if-else判断,异常仅处理意外情况
File file = new File("test.txt");
if (file.exists()) {
    try (FileReader reader = new FileReader(file)) {
        reader.read();
    } catch (IOException e) {
        log.error("文件读取失败", e);
    }
} else {
    try {
        file.createNewFile();
    } catch (IOException e) {
        log.error("文件创建失败", e);
    }
}

2.8 自定义异常需规范,避免过度定义

误区:自定义异常过多(如每个业务场景都定义一个异常),或自定义异常未包含业务编码、描述等关键信息,导致异常管理混乱。

最佳实践:自定义异常应按业务模块分类 ,包含业务编码(便于前端提示)、异常描述,继承自Exception(受检)或RuntimeException(非受检),避免继承顶层Throwable

java 复制代码
// 规范的自定义业务异常
public class BusinessException extends RuntimeException {
    // 业务异常编码(如:USER_NOT_FOUND=10001)
    private final String code;
    
    // 构造方法:支持异常链
    public BusinessException(String code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }
    
    public BusinessException(String code, String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
        this.code = code;
    }
    
    // getter方法
    public String getCode() {
        return code;
    }
}

// 使用示例
if (user == null) {
    throw new BusinessException("10001", "用户不存在,userId:" + userId);
}

三、异常处理常用设计模式(落地方案)

在复杂项目中,仅依靠基础的异常处理语法难以满足"高内聚、低耦合"的需求。结合设计模式,可将异常处理逻辑抽象、复用,提升代码的可维护性。以下是5种最常用的异常处理设计模式,搭配实战场景说明。

3.1 异常封装模式(Exception Wrapping)

核心思想

将底层异常(如SQLExceptionIOException)封装为上层业务异常(如BusinessException),隐藏底层实现细节,同时保留原始异常信息,实现"底层异常隔离"与"上层业务统一处理"。

适用场景

多层架构项目(如Controller-Service-Dao),Dao层抛出的底层异常(如数据库异常),不应直接抛到Controller层,需封装为业务异常,便于上层统一处理(如返回统一的错误响应)。

实战示例
java 复制代码
// 1. Dao层:抛出底层SQLException
@Repository
public class UserDao {
    public User selectById(String userId) throws SQLException {
        String sql = "select * from user where id = ?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{userId}, new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
    }
}

// 2. Service层:封装底层异常为业务异常
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    
    public User getUserInfo(String userId) {
        try {
            return userDao.selectById(userId);
        } catch (SQLException e) {
            // 封装底层异常为业务异常,保留异常链
            throw new BusinessException("20001", "查询用户数据库失败,userId:" + userId, e);
        }
    }
}

// 3. Controller层:统一捕获业务异常,返回统一响应
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping("/{userId}")
    public Result<User> getUser(@PathVariable String userId) {
        try {
            User user = userService.getUserInfo(userId);
            return Result.success(user);
        } catch (BusinessException e) {
            // 统一返回错误响应(包含业务编码和描述)
            return Result.error(e.getCode(), e.getMessage());
        }
    }
}

3.2 异常转译模式(Exception Translation)

核心思想

与异常封装类似,但更侧重"异常类型的转换"------将一种类型的异常转译为另一种更贴合当前场景的异常,解决"底层异常与上层业务场景不匹配"的问题。Spring框架的JdbcTemplate就是典型的异常转译实现。

适用场景

第三方框架或底层API抛出的异常,与当前业务场景无关,需转译为业务相关的异常(如将SQLException转译为DataAccessException)。

实战示例(模拟Spring异常转译)
java 复制代码
// 1. 定义数据访问相关的统一异常
public class DataAccessException extends RuntimeException {
    public DataAccessException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
}

// 2. 异常转译工具类(将SQLException转译为DataAccessException)
public class ExceptionTranslator {
    // 转译异常:根据不同的SQLException子类,返回不同的业务异常
    public static DataAccessException translate(SQLException e) {
        if (e instanceof SQLSyntaxErrorException) {
            return new DataAccessException("SQL语法错误:" + e.getMessage(), e);
        } else if (e instanceof SQLTimeoutException) {
            return new DataAccessException("数据库查询超时", e);
        } else {
            return new DataAccessException("数据库访问失败", e);
        }
    }
}

// 3. 使用转译工具类
public class UserDao {
    public User selectById(String userId) {
        try {
            String sql = "select * from user where id = ?";
            return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{userId}, new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
        } catch (SQLException e) {
            // 转译底层异常
            throw ExceptionTranslator.translate(e);
        }
    }
}

3.3 策略模式(异常处理策略)

核心思想

将不同的异常处理逻辑抽象为"策略",根据异常类型或业务场景,动态选择对应的处理策略,实现"异常处理逻辑与业务逻辑解耦",便于扩展新的异常处理方式。

适用场景

同一类型的异常,在不同业务场景下需要不同的处理方式(如:数据库超时异常,在查询场景下重试,在提交场景下回滚)。

实战示例
java 复制代码
// 1. 定义异常处理策略接口
public interface ExceptionHandlerStrategy {
    // 处理异常的方法
    void handle(Exception e);
}

// 2. 实现不同的处理策略
// 策略1:重试策略(适用于查询场景)
public class RetryExceptionHandler implements ExceptionHandlerStrategy {
    private int retryCount = 3; // 重试次数
    private long retryInterval = 1000; // 重试间隔(毫秒)
    
    @Override
    public void handle(Exception e) {
        for (int i = 0; i < retryCount; i++) {
            try {
                log.warn("异常重试,第{}次,异常信息:{}", i+1, e.getMessage());
                Thread.sleep(retryInterval);
                // 重新执行业务逻辑(此处可通过回调函数传入)
                return;
            } catch (InterruptedException ex) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } catch (Exception ex) {
                if (i == retryCount - 1) {
                    log.error("重试次数耗尽,异常处理失败", ex);
                }
            }
        }
    }
}

// 策略2:回滚策略(适用于提交场景)
public class RollbackExceptionHandler implements ExceptionHandlerStrategy {
    @Override
    public void handle(Exception e) {
        log.error("执行回滚操作,异常信息:{}", e.getMessage(), e);
        // 执行事务回滚逻辑
        TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionStatus().setRollbackOnly();
    }
}

// 3. 策略工厂(根据场景获取对应的策略)
public class ExceptionHandlerFactory {
    public static ExceptionHandlerStrategy getStrategy(String scene) {
        switch (scene) {
            case "query":
                return new RetryExceptionHandler();
            case "commit":
                return new RollbackExceptionHandler();
            default:
                throw new IllegalArgumentException("不支持的异常处理场景:" + scene);
        }
    }
}

// 4. 使用策略模式处理异常
public class OrderService {
    public void submitOrder(Order order) {
        try {
            // 执行订单提交逻辑(可能抛出数据库超时异常)
            orderDao.insert(order);
        } catch (SQLTimeoutException e) {
            // 根据业务场景(提交场景)获取策略,处理异常
            ExceptionHandlerStrategy strategy = ExceptionHandlerFactory.getStrategy("commit");
            strategy.handle(e);
        }
    }
    
    public Order queryOrder(String orderId) {
        try {
            return orderDao.selectById(orderId);
        } catch (SQLTimeoutException e) {
            // 根据业务场景(查询场景)获取策略,处理异常
            ExceptionHandlerStrategy strategy = ExceptionHandlerFactory.getStrategy("query");
            strategy.handle(e);
            return null;
        }
    }
}

3.4 装饰器模式(异常增强处理)

核心思想

在不修改原有异常处理逻辑的基础上,通过"装饰器"对异常处理过程进行增强(如:添加日志记录、异常统计、告警通知等),实现"单一职责"原则。

适用场景

需要对现有异常处理逻辑进行扩展,且不希望修改原有代码(如:所有异常处理完成后,添加告警通知)。

实战示例
java 复制代码
// 1. 原有异常处理接口(核心逻辑)
public interface ExceptionHandler {
    void handle(Exception e);
}

// 2. 原有异常处理实现(仅记录日志)
public class LogExceptionHandler implements ExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(Exception e) {
        log.error("异常处理:{}", e.getMessage(), e);
    }
}

// 3. 装饰器1:添加告警通知增强
public class AlarmExceptionHandlerDecorator implements ExceptionHandler {
    private final ExceptionHandler delegate; // 被装饰的对象
    
    public AlarmExceptionHandlerDecorator(ExceptionHandler delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }
    
    @Override
    public void handle(Exception e) {
        // 先执行原有逻辑(记录日志)
        delegate.handle(e);
        // 增强逻辑:发送告警通知(如短信、钉钉)
        sendAlarm(e);
    }
    
    private void sendAlarm(Exception e) {
        log.warn("发送告警通知,异常信息:{}", e.getMessage());
        // 告警通知逻辑(调用第三方告警接口)
    }
}

// 4. 装饰器2:添加异常统计增强
public class StatExceptionHandlerDecorator implements ExceptionHandler {
    private final ExceptionHandler delegate;
    private final Counter exceptionCounter; // 异常计数器(如Prometheus计数器)
    
    public StatExceptionHandlerDecorator(ExceptionHandler delegate, Counter exceptionCounter) {
        this.delegate = delegate;
        this.exceptionCounter = exceptionCounter;
    }
    
    @Override
    public void handle(Exception e) {
        // 增强逻辑:统计异常次数
        exceptionCounter.increment();
        // 执行原有逻辑
        delegate.handle(e);
    }
}

// 5. 使用装饰器增强异常处理
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 初始化原有异常处理器
        ExceptionHandler logHandler = new LogExceptionHandler();
        
        // 2. 装饰:添加告警功能
        ExceptionHandler alarmHandler = new AlarmExceptionHandlerDecorator(logHandler);
        
        // 3. 装饰:添加统计功能
        Counter exceptionCounter = Counter.build("java_exception_total", "异常总数").register();
        ExceptionHandler finalHandler = new StatExceptionHandlerDecorator(alarmHandler, exceptionCounter);
        
        // 4. 处理异常(同时执行日志、告警、统计)
        finalHandler.handle(new NullPointerException("测试异常"));
    }
}

3.5 模板方法模式(统一异常处理模板)

核心思想

定义异常处理的"固定流程模板"(如:前置校验→执行业务→异常捕获→异常处理→后置清理),将可变的异常处理逻辑抽象为抽象方法,由子类实现,实现"流程统一、逻辑可扩展"。

适用场景

多个业务模块的异常处理流程一致,仅具体的异常处理逻辑不同(如:所有接口的异常处理都需要"记录日志→返回统一响应",仅响应信息不同)。

实战示例(统一接口异常处理模板)
java 复制代码
// 1. 定义异常处理模板类(抽象类)
public abstract class AbstractExceptionHandlerTemplate {
    // 固定模板流程(不可修改)
    public final Result<?> handle(Exception e) {
        // 步骤1:前置处理(统一记录日志)
        preHandle(e);
        
        // 步骤2:核心异常处理(可变逻辑,由子类实现)
        Result<?> result = doHandle(e);
        
        // 步骤3:后置处理(统一清理、统计)
        postHandle(e);
        
        return result;
    }
    
    // 前置处理:统一记录日志(固定逻辑)
    private void preHandle(Exception e) {
        log.error("接口异常,异常信息:{}", e.getMessage(), e);
    }
    
    // 核心处理:可变逻辑,由子类实现
    protected abstract Result<?> doHandle(Exception e);
    
    // 后置处理:统一统计(固定逻辑)
    private void postHandle(Exception e) {
        // 异常统计逻辑
        ExceptionStatistic.increment();
    }
}

// 2. 实现业务异常处理子类
public class BusinessExceptionHandler extends AbstractExceptionHandlerTemplate {
    @Override
    protected Result<?> doHandle(Exception e) {
        // 处理业务异常,返回业务编码和描述
        BusinessException businessException = (BusinessException) e;
        return Result.error(businessException.getCode(), businessException.getMessage());
    }
}

// 3. 实现系统异常处理子类
public class SystemExceptionHandler extends AbstractExceptionHandlerTemplate {
    @Override
    protected Result<?> doHandle(Exception e) {
        // 处理系统异常(如空指针、超时),返回统一的系统错误信息
        return Result.error("99999", "系统异常,请联系管理员");
    }
}

// 4. 使用模板处理异常
@RestControllerAdvice // 全局异常处理器
public class GlobalExceptionHandler {
    @Autowired
    private BusinessExceptionHandler businessExceptionHandler;
    @Autowired
    private SystemExceptionHandler systemExceptionHandler;
    
    // 捕获业务异常
    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public Result<?> handleBusinessException(BusinessException e) {
        return businessExceptionHandler.handle(e);
    }
    
    // 捕获系统异常
    @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
    public Result<?> handleRuntimeException(RuntimeException e) {
        return systemExceptionHandler.handle(e);
    }
}

四、异常处理实战案例(综合运用)

结合上述最佳实践和设计模式,我们以"用户管理系统"的异常处理为例,展示如何在实际项目中构建完整的异常处理体系。

4.1 案例架构

采用"Controller-Service-Dao"三层架构,异常处理体系分为三层:

  1. Dao层:抛出底层异常(如SQLException),不处理;

  2. Service层:使用"异常封装模式",将底层异常封装为业务异常;

  3. Controller层:使用"模板方法模式+全局异常处理器",统一捕获所有异常,返回统一响应。

4.2 完整代码实现

java 复制代码
// 1. 自定义异常(业务异常)
public class BusinessException extends RuntimeException {
    private final String code;
    
    public BusinessException(String code, String message) {
        super(message);
        this.code = code;
    }
    
    public BusinessException(String code, String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
        this.code = code;
    }
    
    // getter
    public String getCode() { return code; }
}

// 2. 统一响应结果
public class Result<T> {
    private String code;
    private String message;
    private T data;
    
    // 静态方法:成功、失败
    public static <T> Result<T> success(T data) {
        Result<T> result = new Result<>();
        result.setCode("00000");
        result.setMessage("成功");
        result.setData(data);
        return result;
    }
    
    public static <T> Result<T> error(String code, String message) {
        Result<T> result = new Result<>();
        result.setCode(code);
        result.setMessage(message);
        return result;
    }
    
    // getter/setter
}

// 3. Dao层(抛出底层异常)
@Repository
public class UserDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
    public User selectById(String userId) throws SQLException {
        String sql = "select id, name, age from user where id = ?";
        try {
            return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{userId}, 
                    (rs, rowNum) -> new User(rs.getString("id"), rs.getString("name"), rs.getInt("age")));
        } catch (EmptyResultDataAccessException e) {
            // 转换为SQLException,便于Service层统一封装
            throw new SQLException("用户不存在,userId:" + userId, e);
        }
    }
}

// 4. Service层(异常封装)
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    
    public User getUserById(String userId) {
        // 参数校验(避免空指针,最佳实践2.7)
        if (userId == null || userId.trim().isEmpty()) {
            throw new BusinessException("10002", "userId不能为空");
        }
        
        try {
            return userDao.selectById(userId);
        } catch (SQLException e) {
            // 封装底层异常为业务异常,保留异常链(最佳实践2.6)
            throw new BusinessException("10001", "查询用户失败", e);
        }
    }
}

// 5. 全局异常处理(模板方法模式)
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    // 处理业务异常
    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public Result<?> handleBusinessException(BusinessException e) {
        log.error("业务异常:code={}, message={}", e.getCode(), e.getMessage(), e);
        return Result.error(e.getCode(), e.getMessage());
    }
    
    // 处理系统异常(非受检异常)
    @ExceptionHandler(RuntimeException.class)
    public Result<?> handleRuntimeException(RuntimeException e) {
        log.error("系统异常:{}", e.getMessage(), e);
        return Result.error("99999", "系统异常,请联系管理员");
    }
    
    // 处理其他未捕获的异常
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Result<?> handleException(Exception e) {
        log.error("未知异常:{}", e.getMessage(), e);
        return Result.error("88888", "未知异常,请稍后重试");
    }
}

// 6. Controller层(调用Service,无需处理异常)
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @GetMapping("/{userId}&#34;)
    public Result<User> getUser(@PathVariable String userId) {
        User user = userService.getUserById(userId);
        return Result.success(user);
    }
}

4.3 案例说明

该案例综合运用了以下最佳实践和设计模式:

  • 最佳实践:参数校验、精准捕获异常、异常封装、异常日志具体化;

  • 设计模式:异常封装模式(Service层)、模板方法模式(全局异常处理);

  • 核心优势:异常处理与业务逻辑解耦,Controller层无需编写try-catch,代码简洁;异常信息清晰,便于排查;统一响应格式,提升前端对接效率。

五、常见异常处理误区总结

结合实际开发经验,我们整理了最容易踩坑的6个异常处理误区,再次强调规避方法:

  1. 误区1:捕获Exception父类 → 规避:精准捕获具体异常;

  2. 误区2:空catch块 → 规避:任何异常都需记录日志或处理;

  3. 误区3:手动关闭资源 → 规避:使用try-with-resources

  4. 误区4:异常日志模糊 → 规避:包含场景、上下文、异常栈;

  5. 误区5:滥用受检异常 → 规避:按"可恢复性"区分受检与非受检异常;

  6. 误区6:用异常控制流程 → 规避:正常条件用if-else,异常仅处理意外。

六、总结

Java异常处理的核心是"优雅应对、精准定位、解耦复用"。本文从基础认知出发,详细讲解了异常处理的8条最佳实践,拆解了5种常用设计模式的落地方案,并通过实战案例展示了如何在项目中综合运用。

在实际开发中,异常处理没有"万能方案",需结合项目架构、业务场景灵活选择:简单项目可直接遵循最佳实践,无需引入复杂设计模式;复杂项目可通过异常封装、策略模式、模板方法模式等,构建可扩展、可维护的异常处理体系。

最终目标是:让异常处理成为程序的"守护者",而非"负担",既保障程序的稳定性,又提升开发效率和可维护性。

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