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Java 異常處理完全指南：try-catch-finally、throws、自訂異常與最佳實踐

編輯：Java 相關知識

異常體系速覽

Throwable
├── Error（嚴重錯誤，如 OutOfMemoryError，不應捕捉）
└── Exception
    ├── RuntimeException（非受檢，如 NPE、IndexOutOfBounds，邏輯錯誤）
    └── 受檢例外（編譯強制處理，如 IOException、SQLException）

Java 強制規定：**除 Error 和 RuntimeException 外，所有例外必須被捕捉或聲明拋出**，這是強健代碼的基石。

兩種處理機制

1. 傳遞給調用者：throws


public void readFile(String path) throws IOException {
    Files.readAllLines(Paths.get(path)); // 未捕捉，拋給調用者
}

適用於無法在當前層級妥善處理、需上層業務邏輯決策的受檢例外。
調用鏈最終到 main() 若仍未處理，JVM 列印堆疊並終止程式。

2. 就地處理：try-catch-finally


try {
    // 可能拋出例外的代碼（保持最小範圍）
    String content = Files.readString(path);
    process(content);
} catch (FileNotFoundException e) {
    log.warn("檔案不存在: {}", path);
    throw new BusinessException("資料來源缺失", e);
} catch (IOException e) {
    log.error("讀取失敗", e);
    throw new BusinessException("系統暫時不可用", e);
} finally {
    // 無論是否發生例外、是否捕捉、是否 return，都會執行
    // 釋放資源：關閉流、釋放鎖、清理 ThreadLocal
}

關鍵規則與陷阱

規則	說明	錯誤示範	正確做法
catch 順序	子類在前，父類在後	先 catch Exception 再 catch IOException	先 catch IOException 再 catch Exception
finally 必執行	即使 try/catch 有 return/throw	在 finally 中 return 覆蓋原返回值	只做清理，不 return/throw
資源關閉	JDK 7+ try-with-resources 自動關閉	手動 close() 易漏、順序錯	`try (InputStream in = Files.newInputStream(path)) { ... }`
異常轉譯	保留原始堆疊	`throw new RuntimeException(e.getMessage())`	`throw new BizException("業務含義", e)`
空 catch	吞掉錯誤 = 製造定時炸彈	`catch (Exception e) {}`	至少記錄日誌或重拋

自訂異常設計規範


// 業務例外：繼承 RuntimeException，攜帶錯誤碼
public class BizException extends RuntimeException {
    private final int code;
    public BizException(int code, String message) { super(message); this.code = code; }
    public BizException(int code, String message, Throwable cause) { super(message, cause); this.code = code; }
    public int getCode() { return code; }
}

// 使用範例
if (balance < amount) {
    throw new BizException(1001, "餘額不足，當前：" + balance + "，需求：" + amount);
}

全域異常處理器


@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(BizException.class)
    public R handleBiz(BizException e) {
        log.warn("業務異常 [{}] {}", e.getCode(), e.getMessage());
        return R.fail(e.getCode(), e.getMessage());
    }
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public R handleSys(Exception e) {
        log.error("系統異常", e); // 完整堆疊進 ELK
        return R.fail(500, "系統繁忙，請稍後再試");
    }
}