Spring Boot 异常处理

Source: Dev.to

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1. 什么是异常？

异常 = 打破程序正常流程的不期望情况。

异常处理的目标

• 防止程序崩溃
• 控制错误
• 提供适当的消息

2. Java 异常层次结构

Throwable
├── Error
└── Exception
    ├── RuntimeException (Unchecked)
    └── Other Exceptions (Checked)

3. 异常类型（Java 层）

(A) 检查型异常

• 编译时检查
• 必须处理（try‑catch 或 throws）
• 继承自 Exception（但不是 RuntimeException）

示例：IOException、SQLException、ClassNotFoundException、FileNotFoundException、InterruptedException

(B) 未检查型异常

• 运行时出现
• 处理可选
• 继承自 RuntimeException

示例：NullPointerException、ArithmeticException、ArrayIndexOutOfBoundsException、NumberFormatException、IllegalArgumentException

(C) 错误

• JVM / 系统层面的错误
• 通常不处理；自定义 Error 是不好的做法

示例：OutOfMemoryError、StackOverflowError

受检异常 vs 未受检异常 规则

extends Exception        → Checked Exception
extends RuntimeException → Unchecked Exception
extends Error           → Error (avoid)

5. 扩展其他异常

技术上是可能的，但最佳实践是只扩展：

• Exception 用于受检异常
• RuntimeException 用于未受检异常

避免扩展特定异常，如 NullPointerException、IOException、SQLException 等。

6. try‑catch 与 throws

try‑catch

在异常发生的地点处理它。

try {
    FileReader fr = new FileReader("a.txt");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("File error");
}

throws

将责任委托给调用者。

public void readFile() throws IOException {
    FileReader fr = new FileReader("a.txt");
}

规则：已检查的异常必须被捕获或使用 throws 声明。

7. throw vs throws

• throw – 手动抛出异常。

throw new IOException("File not found");

• throws – 声明方法可能抛出异常。

public void read() throws IOException { }

8. 常见异常含义

• ClassNotFoundException – 运行时未找到类。
• FileNotFoundException – 文件缺失或路径错误。
• IOException – 文件、网络或流出现问题。
• SQLException – SQL 数据库错误（MySQL、PostgreSQL、Oracle）。MongoDB 不使用此异常。
• MongoDB 等价异常：MongoException、DuplicateKeyException。
• InterruptedException – 线程在 sleep、wait 或 join 时被中断。

9. 自定义异常

受检自定义异常

class MyCheckedException extends Exception {
}

未检查自定义异常

class MyUncheckedException extends RuntimeException {
}

10. Java vs Spring Boot 异常处理

Java 级别

• try‑catch
• throws
• 方法级处理

Spring Boot 级别

• 控制器/API 级处理
• 向客户端返回 JSON 响应
• 注解：@ExceptionHandler、@ControllerAdvice / @RestControllerAdvice

11. Spring Boot 异常处理示例

自定义异常

class UserNotFoundException extends RuntimeException {
    public UserNotFoundException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

全局处理器

@RestControllerAdvice
class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)
    public ResponseEntity handle(UserNotFoundException e) {
        return ResponseEntity.status(404).body(e.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity handleAll(Exception e) {
        return ResponseEntity.status(500).body("Server Error");
    }
}

控制器

@GetMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable int id) {
    return repo.findById(id)
               .orElseThrow(() -> new UserNotFoundException("User not found"));
}

12. 关键面试要点

• Checked exception：编译时异常，必须处理。
• Unchecked exception：运行时异常，处理可选。
• SQLException 只适用于关系型数据库，不适用于 MongoDB。
• 自定义异常：继承 Exception 以创建受检异常，继承 RuntimeException 以创建未受检异常。
• Spring Boot 使用 @ControllerAdvice（或 @RestControllerAdvice）全局处理 API 错误。

13. 摘要