Java-异常：不恰当的异常转换、不充分的日志记录、过度或不当的异常捕获

异常相关概念可以参考：秋刀鱼不做梦-Java 异常处理详解

在这里，我重点针对异常不恰当的转换、不充分的日志记录、过度或不当的异常捕获的问题来说

一、前期准备

封装API的响应结果

@Data
@AllArgsConstructor
public class APIResponse<T> {
    private boolean success;
    private T data;
    private int code;
    private String message;
}

自定义异常

public class BusinessException extends RuntimeException {

    private int code;

    public BusinessException(String message, int code) {
        super(message);
        this.code = code;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }
}

定义全局异常处理器

@RestControllerAdvice
@Slf4j
public class RestControllerExceptionHandler {

    private static int GENERIC_SERVER_ERROR_CODE = 2000;
    private static String GENERIC_SERVER_ERROR_MESSAGE = "服务器忙，请稍后再试";

    @ExceptionHandler
    public APIResponse handle(HttpServletRequest req, HandlerMethod method, Exception ex) {
        if (ex instanceof BusinessException) {
            BusinessException exception = (BusinessException) ex;
            log.warn(String.format("访问 %s -> %s 出现业务异常！", req.getRequestURI(), method.toString()), ex);
            return new APIResponse(false, null, exception.getCode(), exception.getMessage());
        } else {
            log.error(String.format("访问 %s -> %s 出现系统异常！", req.getRequestURI(), method.toString()), ex);
            return new APIResponse(false, null, GENERIC_SERVER_ERROR_CODE, GENERIC_SERVER_ERROR_MESSAGE);
        }
    }
}

一个异常处理器，用于处理@RestController注解的控制器中抛出的异常。它使用@Slf4j注解来使用日志记录功能。

• @RestControllerAdvice注解表示这是一个全局异常处理类。
• @ExceptionHandler注解表示该方法用于处理异常。
• handle方法用于捕获异常，并根据异常类型返回不同的响应。
  • 如果异常是BusinessException类型，则记录日志并返回一个包含异常信息的APIResponse对象。
  • 如果异常不是BusinessException类型，则记录日志并返回一个包含通用错误信息的APIResponse对象。

controller

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("handleexception")
public class HandleExceptionController {
    
    //……
    
    private void readFile() throws IOException {
        Files.readAllLines(Paths.get("a_file"));
    }
}

二、案例分析

@GetMapping("exception")
public void exception(@RequestParam("business") boolean b) {
    if (b)
        throw new BusinessException("订单不存在", 2001);
    throw new RuntimeException("系统错误");
}

自定义异常生效

1、不恰当的异常转换

    @GetMapping("wrong1")
    public void wrong1() {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
        }
    }

问题：将具体的IOException转换为非具体的RuntimeException，失去了原始异常的详细信息，不利于问题的定位和调试。应该尽可能保留或封装原始异常，以便于追踪错误源头。

2、不充分日志记录

    @GetMapping("wrong2")
    public void wrong2() {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            log.error("文件读取错误, {}", e.getMessage());
            throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
        }
    }

问题：

• 虽然记录了日志但异常转换仍存在问题：与wrong1类似，该方法虽然在抛出新异常前记录了详细的错误信息，但是最终抛出的是一个不包含原始异常信息的RuntimeException。这会导致堆栈跟踪信息丢失，不易于问题诊断。
• 可以改进日志内容：虽然记录了错误信息，但是直接使用e.getMessage()可能不足以覆盖所有上下文信息，理想情况下应考虑记录更多上下文，如当前执行的操作、涉及的变量值等。

3、过度或不当的异常捕获

    @GetMapping("wrong3")
    public void wrong3(@RequestParam("orderId") String orderId) {
        try {
            readFile();
        } catch (Exception e) {
            log.error("文件读取错误", e);
            throw new RuntimeException();
        }
    }

问题：

• 过度捕获异常：使用了非常广泛的Exception进行捕获，这意味着它会捕获所有类型的异常，包括那些可能本应由上层处理或根本就不应该被捕获的异常。这可能导致隐藏问题，使得某些异常被不恰当地处理。
• 缺少异常信息：抛出的RuntimeException没有提供任何具体信息，这对于调试和日志记录是非常不利的。至少应该提供一个有意义的错误消息。
• 日志记录不完整：虽然记录了错误日志，但是没有利用占位符插入异常信息(e)到日志消息中，这可能会遗漏重要的异常详情。

上述的问题主要影响系统的可维护性和故障排查能力，所以我们需要更加细致地处理异常，保留异常链，以及提供充分的日志信息

三、正确处理方式

1、方式1

    @GetMapping("right1")
    public void right1() {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            log.error("文件读取错误", e);
            throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试");
        }
    }

2、方式2

    @GetMapping("right2")
    public void right2() {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("系统忙请稍后再试", e);
        }
    }

方式1和方式2虽然表达不一样，但是都解决了：不恰当的异常转换、不充分的日志记录、过度或不当的异常捕获的问题，虽然代码简单，但是涉及异常操作时，也要引起重视，不然，出bug了，不好搞

• 异常精确捕获，并精确处理，比方说上面right1和right2都是IOException
• 获取更详细的异常日志，直接打印 e
• 注意异常转换，丢失异常的上下