Java异常那些事，你是否都知道！

Java有货 2020-04-01

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要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：
最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。

运行时异常：
运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。

错误：
错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

一.Exception 类的层次

从继承关系可知：

Throwable是异常体系的根，它继承自Object。Throwable有两个体系：Error和Exception，Error表示严重的错误，程序对此一般无能为力，例如：
    1.OutOfMemoryError
：内存耗尽
    2.NoClassDefFoundError
：无法加载某个Class
    3.StackOverflowError
：栈溢出

而Exception则是运行时的错误，它可以被捕获并处理。某些异常是应用程序逻辑处理的一部分，应该捕获并处理。例如：
    1.NumberFormatException
：数值类型的格式错误
    2.FileNotFoundException
：未找到文件
    3.SocketException
：读取网络失败
还有一些异常是程序逻辑编写不对造成的，应该修复程序本身。例如：
    1.NullPointerException
：对某个null的对象调用方法或字段
    2.IndexOutOfBoundsException
：数组索引越界
Exception又分为两大类：
    1.RuntimeException
以及它的子类；
    2.非RuntimeException

（包括IOException
、ReflectiveOperationException
等等）
Java规定：
必须捕获的异常，包括Exception及其子类，但不包括RuntimeException及其子类，这种类型的异常称为Checked Exception。

不需要捕获的异常，包括Error及其子类，RuntimeException及其子类。

二.捕获异常

捕获异常使用try…catch语句，把可能发生异常的代码放到try {…}中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类

 try {
   Integer.valueOf("22m");
 } catch (NumberFormatException e) {
   e.printStackTrace();
 }

在异常捕获的同时，我们希望同时输出异常的详细信息，大多数情况下会选择e.printStackTrace();
这个方法，但是他对于系统的性能会有一定的影响，先不说开销的问题，有些时候我们需要做一些自定义的输出，与log系统进行结合，可是e.printStackTrace();
并没有返回值，这就很尴尬，接下来我们自定义异常收集器

三.自定义异常收集器

3.1 定义log输出的模板

设计的理念：
1.我们采用模板的设计模式定义接口，如果小伙伴对模板模式不了接，请看这篇文章 Java设计模式之模板模式
2.我们获取堆里的异常信息(当然获取Throwable ,Exception也是可以)，源码在文末会提供

public abstract class LogTemplate {
    /**前缀*/
    protected static final String PREFIX = "Java有货";
    /**链接符*/
    protected static final String JOINER = "-----";

    /**
     * <p>
     *       自定义前缀输出
     * </p>
     * /
    protected abstract void logError(String prefix,StackTraceElement[] stackTrace);

    /**
     * <p>
     *       默认前缀统一输出
     * </p>
     */
    protected abstract void logError(StackTraceElement[] stackTrace);

//    protected abstract void logError(String prefix, Exception e);
//    protected abstract void logError(Exception e);
//    protected abstract void logError(String prefix, Throwable e);
//    protected abstract void logError(Throwable e);


    protected boolean verify(String prefix){
        boolean blank = StringUtils.isEmpty(prefix);
        return blank;
    }

    /**
     *       统一日志出口
     */
    public void logPrint(String prefix, StackTraceElement[] stackTrace){
        boolean verify = verify(prefix);
        if (verify){
            logError(stackTrace);
        }else {
            logError(prefix,stackTrace);
        }
    }

3.2 实现自定义输出

@Slf4j
public class LogError extends LogTemplate {
    @Autowired(required = false)
    private TaskExecutor taskExecutor;
    private static final String MSG = " 错误详细信息 : ";
    /**
     * <p>
     *       错误日志记录
     * </p>
     */
    @Override
    protected void logError(String prefix,StackTraceElement[] stackTrace) {
        log(prefix ,stackTrace );
    }

    /**
     * <p>
     *       错误日志记录
     * </p>
     */
    @Override
    protected void logError(StackTraceElement[] stackTrace) {
        log(stackTrace);
    }


    /**
     * <p>
     *       错误日志记录，内部输出
     * </p>
     */
    private void log(String prefix,StackTraceElement[] stackTrace){
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
                log.error(PREFIX + JOINER + prefix.trim() + JOINER + "{}",MSG+ stackTraceElement.toString());
            }
        },taskExecutor);

    }

    /**
     * <p>
     *       错误日志记录，内部输出
     * </p>
     */
    private void log(StackTraceElement[] stackTrace){
        CompletableFuture.runAsync(() -> {
            for (StackTraceElement stackTraceElement : stackTrace) {
                log.error(PREFIX  + "{}", JOINER +MSG+ stackTraceElement);
            }
        },taskExecutor);
    }
}

这里使用了CompletableFuture，如果不了解的同学，请看下面的文章
https://blog.csdn.net/weixin_38937840/article/details/105046588

3.3 使用验证

 try {
   Integer.valueOf("22m");
 } catch (NumberFormatException e) {
   logError.logPrint("swagger",e.getStackTrace());
 }

如下图，这时我们就可以与业务场景进行高度结合，快速定位

源码地址：https://github.com/Dylan-haiji/javayh-platform/tree/master/javayh-starter/javayh-log-starter/src/main/java/com/javayh/log/log