Java异常处理

Java 异常体系以 Throwable 为根，分 Error（JVM 级错误，不处理）和 Exception（程序可处理），Exception 再分受检（Checked）和非受检（Unchecked）两类。受检异常强制编译器检查"要么捕获要么声明"，这是 Java 与 C/Python 的显著差异——它把错误处理从"可选项"变成"强制项"，代价是代码冗余（泛滥的 try-catch）。

异常体系

类别	代表	编译期强制	处理方式
Error	OutOfMemoryError、StackOverflowError	否	不捕获，让程序终止
受检异常	IOException、SQLException	是	必须 try-catch 或 throws
非受检异常	NPE、IllegalArgumentException	否	可选，通常靠代码逻辑避免

判空从源头解决 NPE

非受检异常中最常见的是 NPE。防御手段不是到处 try-catch，而是前置判空、Optional（见 Java8新特性）、或使用 Objects.requireNonNull()。

public void setName(String name) {
    this.name = Objects.requireNonNull(name, "name 不能为空");
}

try-catch-finally 与 try-with-resources

finally 保证"无论是否抛异常都执行"，用于释放资源；但资源类（流、连接）推荐用 try-with-resources，它自动调用 close()，比 finally 更简洁安全：

// 传统写法：finally 手动关闭
FileInputStream in = null;
try {
    in = new FileInputStream("a.txt");
    // 读取
} catch (IOException e) {
    log.error("读取失败", e);
} finally {
    if (in != null) {
        try { in.close(); } catch (IOException ignored) { }
    }
}

// try-with-resources：自动关闭，推荐
try (FileInputStream in = new FileInputStream("a.txt")) {
    // 读取
} catch (IOException e) {
    log.error("读取失败", e);
}

finally 中禁止 return

finally 块中 return 会覆盖 try/catch 中的返回值或异常，吞掉正常逻辑：

try { return 1; }
finally { return 2; }   // ❌ 永远返回 2

异常链与自定义异常

异常链保留原始异常，排查根因时不可或缺：

try {
    // 数据库操作
} catch (SQLException e) {
    throw new BusinessException("订单保存失败", e);   // 第二个参数是 cause
}

自定义异常规范：继承 RuntimeException（非受检）避免侵入业务方法签名，命名以 Exception 结尾，提供 message 和 cause 构造：

public class BusinessException extends RuntimeException {
    public BusinessException(String message) { super(message); }
    public BusinessException(String message, Throwable cause) { super(message, cause); }
}

空值处理

判空前先区分两种情况：null 是有效返回值（查询无结果）还是无效返回值（参数错误），处理策略截然不同。

null 无意义 → 抛异常：

if (param == null) {
    throw new IllegalArgumentException("参数不能为空");
}

null 有意义 → 返回空替代值：

return Collections.emptyList(); // 调用方可直接遍历，无需判空

空对象模式（Null Object Pattern）——返回"什么都不做"的对象替代 null，调用方无需判空即可继续链式调用：

parser.findAction(someInput).doSomething(); // 精简写法，无 NPE 风险

equals 判空——常量在前：

"bar".equals(foo)  // 正确
foo.equals("bar")  // 可能 NPE

Optional 容器（Java 8+，详见 Java8新特性）：

Optional<String> name = Optional.ofNullable(getName());
name.ifPresent(n -> System.out.println(n));

最佳实践

规则	说明
不要吞异常	catch (Exception e) { } 是生产事故源头，至少打日志
不要用异常控制流程	parseInt 前先检查格式，别靠 NumberFormatException 判断
精确捕获	捕获具体异常类型，不要大而全的 catch (Exception)
早抛晚接	底层抛具体异常，顶层统一处理并记录上下文
日志含上下文	打日志带业务 ID、参数，否则线上无法定位

日志规范

级别	用途
ERROR	影响功能的错误
WARN	不影响运行的警告
INFO	正常流程信息
DEBUG	开发调试

占位符而非拼接

日志必须用占位符，禁止字符串拼接——拼接即使不输出也会执行，浪费性能：

log.debug("用户登录: userId={}", userId);  // 正确：占位符
log.debug("用户登录: " + userId);           // 错误：字符串拼接