【软件开发规范篇】JAVA后端开发异常处理规范

作者介绍：本人笔名姑苏老陈，从事JAVA开发工作十多年了，带过大学刚毕业的实习生，也带过技术团队。最近有个朋友的表弟，马上要大学毕业了，想从事JAVA开发工作，但不知道从何处入手。于是，产生了写一个博客专栏想法，介绍当前互联网企业JAVA项目开发如何快速入门。

本文收录于《30天企业JAVA项目开发实战入门》专栏，该专栏内容以当前互联网软件企业中的项目实战为线索，介绍企业JAVA项目开发中涉及到的开发流程、技术、工具、规范要求等等。帮助想从事JAVA开发的大学生或新人，更快的、更好的入门JAVA后端开发工作。

文章目录

- 一、前言
- 二、关于异常处理的规范
- 三、总结

一、前言

现在的软件项目都是团队多人合作一起开发，软件架构的复杂性也需要协同开发完成，如何高效地协同呢？

无规矩不成方圆，无规范难以协同。对软件来说，适当的规范和标准绝不是消灭代码内容的创造性、优雅性，而是限制过度个性化，以一种普遍认可的统一方式一起做事，提升协作效率，降低沟通成本。

本文介绍一下JAVA后端开发过程中，关于异常处理，可以遵循的一些工作规范。

在这里插入图片描述

二、关于异常处理的规范

1.【强制】Java 类库中定义的可以通过预检查方式规避的 RuntimeException 异常不应该通过catch 的方式来处理。

比如：NullPointerException，IndexOutOfBoundsException 等等。

说明：无法通过预检查的异常除外，比如，在解析字符串形式的数字时，可能存在数字格式错误，不得不通过 catch NumberFormatException 来实现。

正例：if (obj != null) {...}反例：try { obj.method(); } catch (NullPointerException e) {…}

【强制】异常不要用来做流程控制，条件控制。

说明：异常设计的初衷是解决程序运行中的各种意外情况，且异常的处理效率比条件判断方式要低很多。

【强制】catch 时请分清稳定代码和非稳定代码，稳定代码指的是无论如何不会出错的代码。对于非稳定代码的 catch 尽可能进行区分异常类型，再做对应的异常处理。

说明：对大段代码进行 try-catch，使程序无法根据不同的异常做出正确的应激反应，也不利于定位问题，这是一种不负责任的表现。

正例：用户注册的场景中，如果用户输入非法字符，或用户名称已存在，或用户输入密码过于简单，在程序上作出分门别类的判断，并提示给用户。
【强制】捕获异常是为了处理它，不要捕获了却什么都不处理而抛弃之，如果不想处理它，请将该异常抛给它的调用者。最外层的业务使用者，必须处理异常，将其转化为用户可以理解的内容。
【强制】事务场景中，抛出异常被 catch 后，如果需要回滚，一定要注意手动回滚事务。
【强制】finally 块必须对资源对象、流对象进行关闭，有异常也要做 try-catch。

说明：如果 JDK7 及以上，可以使用 try-with-resources 方式。
【强制】不要在 finally 块中使用 return。
说明：try 块中的 return 语句执行成功后，并不马上返回，而是继续执行 finally 块中的语句，如果此处存
在 return 语句，则在此直接返回，无情丢弃掉 try 块中的返回点。

反例：
private int x = 0;
public int checkReturn() {
try {
// x 等于 1，此处不返回
return ++x;
} finally {
// 返回的结果是 2
return ++x;
}
}

【强制】捕获异常与抛异常，必须是完全匹配，或者捕获异常是抛异常的父类。

说明：如果预期对方抛的是绣球，实际接到的是铅球，就会产生意外情况。
【强制】在调用 RPC、二方包、或动态生成类的相关方法时，捕捉异常必须使用 Throwable类来进行拦截。

说明：因为抛出的异常类型，有可能不是Exception类，而是Error类，所以使用Throwable类拦截；

另外，通过反射机制来调用方法，如果找不到方法，抛出 NoSuchMethodException。什么情况会抛出NoSuchMethodError 呢？二方包在类冲突时，仲裁机制可能导致引入非预期的版本使类的方法签名不匹配，或者在字节码修改框架（比如：ASM）动态创建或修改类时，修改了相应的方法签名。这些情况，即使代码编译期是正确的，但在代码运行期时，会抛出 NoSuchMethodError。

10.【推荐】方法的返回值可以为 null，不强制返回空集合，或者空对象等，必须添加注释充分说明什么情况下会返回 null 值。

说明：本手册明确防止 NPE 是调用者的责任。即使被调用方法返回空集合或者空对象，对调用者来说，也并非高枕无忧，必须考虑到远程调用失败、序列化失败、运行时异常等场景返回 null 的情况。

11.【推荐】防止 NPE，是程序员的基本修养，注意 NPE 产生的场景：
1）返回类型为基本数据类型，return 包装数据类型的对象时，自动拆箱有可能产生 NPE。
反例：public int f() { return Integer 对象}，如果为 null，自动解箱抛 NPE。
2）数据库的查询结果可能为 null。备注：千万不要认为count方法，一定会返回数量值，没有的话就一定会返回0，注意可能会返回null。
3）集合里的元素即使 isNotEmpty，取出的数据元素也可能为 null。
4）远程调用返回对象时，一律要求进行空指针判断，防止 NPE。
5）对于 Session 中获取的数据，建议进行 NPE 检查，避免空指针。
6）级联调用 obj.getA().getB().getC()；一连串调用，易产生 NPE。

正例：使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。

说明：Optional 主要用作返回类型。在获取到这个类型的实例后，如果它有值，你可以取得这个值，否则可以进行一些替代行为。
Optional 类有一个非常有用的用例，就是将其与流或其它返回 Optional 的方法结合，以构建流畅的API。

我们来看一个示例，使用 Stream 返回 Optional 对象的 findFirst() 方法：

@Test
public void whenEmptyStream_thenReturnDefaultOptional() {List<User> users = new ArrayList<>();User user = users.stream().findFirst().orElse(new User("default", "1234"));assertEquals(user.getEmail(), "default");}

12.【推荐】定义时区分 unchecked / checked 异常，避免直接抛出 new RuntimeException()，更不允许抛出 Exception 或者 Throwable，应使用有业务含义的自定义异常。

推荐业界已定义过的自定义异常，如：DAOException / ServiceException\CustomException 等。

13.【参考】对于公司外的 http/api 开放接口必须使用“错误码”；而应用内部推荐异常抛出；跨应用间 RPC 调用优先考虑使用 Result 方式，封装 isSuccess()方法、“错误码”、“错误简短信息”；而应用内部推荐异常抛出。

说明：关于 RPC 方法返回方式使用 Result 方式的理由：
1）使用抛异常返回方式，调用方如果没有捕获到就会产生运行时错误。
2）如果不加栈信息，只是 new 自定义异常，加入自己的理解的 error message，对于调用端解决问题的帮助不会太多。如果加了栈信息，在频繁调用出错的情况下，数据序列化和传输的性能损耗也是问题。

14.【参考】如果外部服务基本不可用，而我们又同步调用外部服务的话，我们需要进行自我保护直接熔断，否则在持续的并发的情况下自己就会垮了；

如果外部服务特别重要，我们往往会考虑引入多个同类型的服务，根据价格、服务标准做路由，在出现问题的时候自动降级。

推荐使用Netflix开源的hystrix容灾框架，主要解决当外部依赖出现故障时拖垮业务系统、甚至引起雪崩的问题。