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打造异常处理的优雅之道

异常的定义​

在Java中，异常是程序执行过程中发生的不正常情况，它打断了正常的指令流。Java提供了一套完整的异常处理框架，帮助开发者有效地处理运行时出现的错误和异常情况，以确保程序的健壮性和稳定性。Java的异常处理机制是建立在Throwable类及其子类的基础上的。

Throwable​

Throwable是Java异常层次结构的根类，它是所有错误和异常的基类。在Java中，只有Throwable的实例或其子类的实例才可以被throw关键字抛出，或者被catch关键字捕获。Throwable有两个主要的子类：Error和Exception。

  • Error：代表编译时和系统错误（外部错误），如内存溢出（OutOfMemoryError）、虚拟机错误（VirtualMachineError）等。这些错误通常是严重的，程序应该尽量避免发生这类错误，一旦发生，程序通常无法处理。
  • Exception：代表程序本身可以处理的异常。它分为两大类：检查型异常（checked exceptions）和非检查型异常（unchecked exceptions，也称为运行时异常）。

Exception​

Exception类是所有检查型异常的父类。检查型异常是那些在编译时必须被处理（捕获或声明抛出）的异常。如果方法可能会抛出某个检查型异常，但没有捕获它，那么该方法必须通过throws关键字声明该异常。

检查型异常通常是外部错误，如尝试打开不存在的文件时发生的FileNotFoundException，或网络通信过程中发生的IOException。

RuntimeException​

RuntimeException是Exception的子类，代表非检查型异常，即运行时异常。运行时异常包括了Java运行时环境可以自动抛出的异常。

与检查型异常不同，运行时异常是由程序逻辑错误引起的，如空指针访问（NullPointerException）、数组越界（ArrayIndexOutOfBoundsException）等。编译器不要求强制处理或声明抛出运行时异常，因为它们通常是可以通过程序逻辑来预防的错误。

总结来说，Java的异常处理机制是通过Throwable类及其子类实现的。Error用于表示严重的系统级错误，通常是不可恢复的；Exception用于表示程序可以处理的异常，分为检查型异常和非检查型异常（RuntimeException）。正确理解和使用这些异常类对于编写健壮、可靠的Java程序至关重要。

以上将异常的特点介绍完毕，而在Springboot中开发时，需要考虑出现异常时的处理，已经抛出异常后如何将信息返回给前端，这就需要进行异常的统一处理

异常的统一处理

在Spring Boot项目中配置统一的异常处理是一种最佳实践，它不仅能够提升代码的可维护性和可读性，还能够为最终用户提供更加友好和一致的错误响应。通过实现统一异常处理，开发者可以集中处理应用中的各种异常，避免了在每个控制器或服务中重复编写错误处理逻辑，从而使得代码更加简洁和易于管理。下面我们将详细探讨未配置统一异常处理的坏处，以及配置后的好处

没有配置统一异常处理的坏处​

  1. 代码重复：在没有统一异常处理的情况下，开发者可能需要在每个控制器或服务中编写异常处理代码，这会导致大量的重复代码，增加了代码的维护成本。
  2. 错误处理不一致：各个模块独立处理异常可能会导致错误响应的格式不一致，给前端开发和最终用户带来困扰，影响用户体验。
  3. 难以维护和扩展：随着项目规模的扩大，异常处理逻辑分散在各处，当需要修改错误响应格式或处理逻辑时，必须逐个修改，效率低下，容易遗漏。
  4. 调试困难：没有一个集中的异常处理机制，当出现错误时，定位和调试问题变得更加困难，特别是在复杂的应用中。
  5. 安全风险：不恰当的异常处理可能会泄露敏感信息给客户端，比如堆栈跟踪信息，这可能会导致安全漏洞。

配置统一异常处理的好处​

  1. 减少代码重复：通过集中处理所有异常，可以显著减少代码重复，使得异常处理逻辑更加集中和一致。
  2. 提高代码可维护性：统一的异常处理机制使得代码更加整洁，易于管理和维护。对异常处理逻辑的修改和扩展可以在一个地方进行，提高了开发效率。
  3. 增强用户体验：统一异常处理允许开发者提供一致且友好的错误响应给用户，无论是API的消费者还是最终用户，都能从中受益。
  4. 便于错误监控和日志记录：集中处理异常使得监控和记录日志变得更加方便，有助于快速发现并解决问题。
  5. 提升应用的安全性：可以通过统一异常处理来过滤和处理敏感信息，防止敏感数据泄露给客户端，提升应用的安全性。

举例​

为了能让小伙伴体会到异常统一配置的好处，我们来直接举例说明

执行成功情况​

public UserVo getByMobile(UserMobileDto userMobileDto) {
    LambdaQueryWrapper<UserMobile> queryWrapper = Wrappers.lambdaQuery(UserMobile.class)
            .eq(UserMobile::getMobile, userMobileDto.getMobile());
    UserVo userVo = userMobileMapper.selectOne(queryWrapper);
    return userVo;
}
{
    "code": "0",
    "message": "",
    "data": {
        "id": "8408725077058789376",
        "name": "",
        "relName": "",
        "gender": "1",
        "mobile": "132****4769",
        "emailStatus": "0",
        "email": "",
        "relAuthenticationStatus": "0",
        "idNumber": "",
        "address": ""
    }
}

执行失败情况​

直接抛出RuntimeException异常来模拟失败情况

public UserVo getByMobile(UserMobileDto userMobileDto) {
    throw new RuntimeException("用户为空");
}

使用异常统一处理

{
    "code": "-100",
    "message": "系统错误，请稍后重试!",
    "data": null
}

没有异常统一处理

{
    "timestamp": "2024-03-03 15:33:50",
    "status": "500",
    "error": "Internal Server Error",
    "message": "",
    "path": "/user/get/mobile"
}

到这里，小伙伴能发现区别了，发现没有处理异常的情况下，返回的数据结构发生了变化。这就是不允许的情况，因为前端分离的情况下，前端调用后端的数据返回的结构无论在成功或者失败的情况，数据结构都必须保持一致，否则前端根本没有办法解析。

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