怎样处理异常

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应用程序避免不了出异常,捕获和处理异常是考验编程功力的一个精细活。

一些业务项目中,我曾看到开发同学在开发业务逻辑时不考虑任何异常处理,项目接近完成时再采用“流水线”的方式进行异常处理,也就是统一为所有方法打上 try…catch…捕获所有异常记录日志,有些技巧的同学可能会使用 AOP 来进行类似的“统一异常处理”。其实,这种处理异常的方式非常不可取。那么今天,我就和你分享下不可取的原因、与异常处理相关的坑和最佳实践。

其实,这种处理异常的方式非常不可取。那么今天,我就和你分享下不可取的原因、与异常处理相关的坑和最佳实践。捕获和处理异常容易犯的错“统一异常处理”方式正是我要说的第一个错:

不在业务代码层面考虑异常处理,仅在框架层面粗犷捕获和处理异常。为了理解错在何处,我们先来看看大多数业务应用都采用的三层架构:

Controller 层负责信息收集、参数校验、转换服务层处理的数据适配前端,轻业务逻辑;

Service 层负责核心业务逻辑,包括各种外部服务调用、访问数据库、缓存处理、消息处理等;

Repository 层负责数据访问实现,一般没有业务逻辑。

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小心 finally 中的异常

有些时候,我们希望不管是否遇到异常,逻辑完成后都要释放资源,这时可以使用 finally 代码块而跳过使用 catch 代码块。

但要千万小心 finally 代码块中的异常,因为资源释放处理等收尾操作同样也可能出现异常。比如下面这段代码,我们在 finally 中抛出一个异常:


@GetMapping("wrong")
public void wrong() {
    try {
        log.info("try");
        //异常丢失
        throw new RuntimeException("try");
    } finally {
        log.info("finally");
        throw new RuntimeException("finally");
    }
}

最后在日志中只能看到 finally 中的异常,虽然 try 中的逻辑出现了异常,但却被 finally 中的异常覆盖了。这是非常危险的,特别是 finally 中出现的异常是偶发的,就会在部分时候覆盖 try 中的异常,让问题更不明显:

[13:34:42.247] [http-nio-45678-exec-1] [ERROR] [.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]:175 ] - Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.RuntimeException: finally] with root causejava.lang.RuntimeException: finally

至于异常为什么被覆盖,原因也很简单,因为一个方法无法出现两个异常。修复方式是,finally 代码块自己负责异常捕获和处理:


@GetMapping("right")
public void right() {
    try {
        log.info("try");
        throw new RuntimeException("try");
    } finally {
        log.info("finally");
        try {
            throw new RuntimeException("finally");
        } catch (Exception ex) {
            log.error("finally", ex);
        }
    }
}

或者可以把 try 中的异常作为主异常抛出,使用 addSuppressed 方法把 finally 中的异常附加到主异常上:


@GetMapping("right2")
public void right2() throws Exception {
    Exception e = null;
    try {
        log.info("try");
        throw new RuntimeException("try");
    } catch (Exception ex) {
        e = ex;
    } finally {
        log.info("finally");
        try {
            throw new RuntimeException("finally");
        } catch (Exception ex) {
            if (e!= null) {
                e.addSuppressed(ex);
            } else {
                e = ex;
            }
        }
    }
    throw e;
}
  • 第一,注意捕获和处理异常的最佳实践。首先,不应该用 AOP 对所有方法进行统一异常处理,异常要么不捕获不处理,要么根据不同的业务逻辑、不同的异常类型进行精细化、针对性处理;其次,处理异常应该杜绝生吞,并确保异常栈信息得到保留;最后,如果需要重新抛出异常的话,请使用具有意义的异常类型和异常消息。

  • 第二,务必小心 finally 代码块中资源回收逻辑,确保 finally 代码块不出现异常,内部把异常处理完毕,避免 finally 中的异常覆盖 try 中的异常;或者考虑使用 addSuppressed 方法把 finally 中的异常附加到 try 中的异常上,确保主异常信息不丢失。此外,使用实现了 AutoCloseable 接口的资源,务必使用 try-with-resources 模式来使用资源,确保资源可以正确释放,也同时确保异常可以正确处理。

  • 第三,虽然在统一的地方定义收口所有的业务异常是一个不错的实践,但务必确保异常是每次 new 出来的,而不能使用一个预先定义的 static 字段存放异常,否则可能会引起栈信息的错乱。

  • 第四,确保正确处理了线程池中任务的异常,如果任务通过 execute 提交,那么出现异常会导致线程退出,大量的异常会导致线程重复创建引起性能问题,我们应该尽可能确保任务不出异常,同时设置默认的未捕获异常处理程序来兜底;如果任务通过 submit 提交意味着我们关心任务的执行结果,应该通过拿到的 Future 调用其 get 方法来获得任务运行结果和可能出现的异常,否则异常可能就被生吞了。