Java 異常處理全攻略：定義、捕獲、拋出、自定義與最佳實踐

Java 異常處理全攻略：定義、捕獲、拋出、自定義與最佳實踐

異常是阻止當前方法繼續執行的問題信號。Java 提供結構化異常處理機制，強制開發者面對錯誤，提升程序健壯性。

異常體系

Throwable
 ├─ Error           // 嚴重錯誤，不可恢復（OutOfMemoryError, StackOverflowError）
 └─ Exception       // 可處理的異常
      ├─ RuntimeException  // 非受檢異常（NullPointerException, IllegalArgumentException）
      └─ 其他           // 受檢異常（IOException, SQLException, ClassNotFoundException）

捕獲語法

try {
    // 可能拋異常的代碼
} catch (ExceptionType1 e) {
    // 處理類型1
} catch (ExceptionType2 | ExceptionType3 e) { // Java 7+ 多捕獲
    // 處理類型2/3
} finally {
    // 無論是否異常必須執行（關流、釋放鎖）
}

拋出異常

• throws Exception 在方法簽名聲明拋出受檢異常，調用者必須捕獲或繼續拋出。
• throw new Exception("msg") 手動拋出異常實例。
• 運行時異常（RuntimeException 子類）無需聲明，但建議文檔說明。

實戰示例

public static double divide() throws Exception {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("輸入分子: ");
    int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
    System.out.print("輸入分母: ");
    int b = Integer.parseInt(sc.nextLine());
    if (b == 0) throw new ArithmeticException("分母不能為零");
    return a / b;
}

public static void main(String[] args) {
    try {
        double result = divide();
        System.out.println("結果: " + result);
    } catch (NumberFormatException e) {
        System.err.println("請輸入整數");
    } catch (ArithmeticException e) {
        System.err.println(e.getMessage());
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("程序結束");
    }
}

自定義異常

public class BusinessException extends RuntimeException {
    private final int code;
    public BusinessException(int code, String msg) { super(msg); this.code = code; }
    public int getCode() { return code; }
}

// 使用
if (user == null) throw new BusinessException(404, "用戶不存在");

最佳實踐

1. 具體化捕獲：捕獲具體異常類，避免 catch (Exception e) 吞噬錯誤。
2. 異常轉換：底層異常（SQLException）包裝為業務異常（BusinessException）向上拋出，隱藏實現細節。
3. 資源關閉：使用 try-with-resources (Java 7+) 自動關閉 AutoCloseable 資源。
4. 日誌記錄：log.error("msg", e) 保留完整堆棧，避免 e.printStackTrace()。
5. 避免控制流：不要用異常代替條件判斷（如循環終止）。
6. 文檔化：Javadoc @throws 標註方法可能拋出的異常及觸發條件。