Java 中的链式异常

10 Sept 2024 | 4 分钟阅读

在 Java 中，链式异常是一种使程序员能够将一个异常与另一个异常关联起来的技术。通过提供关于特定异常的额外信息，可以更容易地进行调试。链式异常是通过将现有异常包装在新异常中来创建的，后者成为新异常的根本原因。

新异常可以提供额外信息，而原始异常包含实际的错误消息和堆栈跟踪。这使得确定和修复问题的根源更加容易。当一个异常是由另一个异常引起的时，链式异常尤其有用。

在 Java 中，链式异常是使用异常类的构造函数之一来创建的。

Throwable 类

Throwable 类中提供了支持链式异常的构造函数和方法。让我们首先看一下构造函数。

Throwable(Throwable cause)： 一个 Java 构造函数，它创建一个具有指定原因异常的新异常对象。

Throwable(String desc, Throwable cause)： 一个 Java 构造函数，它创建一个带有消息和原因的新 Throwable 对象。它允许链式异常并提供有关错误的更详细信息。

在 Java 中，以下 Throwable 类方法支持链式异常

getCause()： 它是 Throwable 类的一个 Java 方法，用于返回当前异常的原因。它允许访问触发当前异常抛出的异常或错误。

initCause() 方法： 确定调用异常的原因。

链式异常示例

文件名： ChainedExceptionExample.java

public class ChainedExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String s = null;
            int num = Integer.parseInt(s); // the line will throw a NumberFormatException
        } catch (NumberFormatException e) {
            // create a new RuntimeException with the message "Exception."
            RuntimeException ex = new RuntimeException("Exception");
            // set the cause of the new Exception to a new NullPointerException with the message " It is actual cause of the exception "
            ex.initCause(new NullPointerException("It is actual cause of the exception"));
            // throw the new Exception with the chained Exception
            throw ex;
        }
    }
}

输出

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Exception at ChainedExceptionExample.main(ChainedExceptionExample.java:7)
Caused by: Java.lang.NullPointerException: It is actual cause of the exception at ChainedExceptionExample.main(ChainedExceptionExample.java:8)

带有和不带链式异常的示例

不带链式异常

文件名： NonChainedExceptionExample.java

// Importing the Scanner class from Java.util package
import java.util.Scanner;

// Creating a public class named NonChainedExceptionExample
public class NonChainedExceptionExample {

// Defining the main method that will be executed when the program runs
public static void main(String[] args) {
    
    // Creating a new Scanner object to read input from the console
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    
    // Asking the user to enter a positive integer
    System.out.print("Enter a positive integer: ");
    
    // Reading the input integer from the user
    int num = scanner.nextInt();
    
    // Closing the scanner object to free up resources
    scanner.close();
    
    try {
        // Checking if the input integer is negative and throwing an IllegalArgumentException if it is
        if (num < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Number must be positive");
        }
        
        // Dividing 100 by the input integer and storing the result in the variable result
        int result = 100 / num;
        
        // Printing the result to the console
        System.out.println("Result: " + result);
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        // Catching the IllegalArgumentException and printing an error message with the Exception's message
        System.out.println("Invalid input: " + e.getMessage());
    } catch (ArithmeticException e) {
        // Catching the ArithmeticException and printing an error message for division by zero
        System.out.println("Error: division by zero");
    }
  }
}

输出

Enter a positive integer: -9
Invalid input: Number must be positive

带有链式异常

文件名： ChainedExceptionExample.java

// import the Scanner class to allow user input
import java.util.Scanner;

public class ChainedExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
// create a new Scanner object to read user input from the console
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter a positive integer: ");
       // read the user's input as an integer
        int num = scanner.nextInt();
        scanner.close();
        try {
      // check if the input number is positive, throw an exception if it's not
            if (num < 0) {
                throw new IllegalArgumentException("Number must be positive");
            }
            int result = 100 / num;
            System.out.println("Result: " + result);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // create a new exception with the original Exception as the cause
            throw new RuntimeException("Invalid input", e);
        } catch (ArithmeticException e) {
            // create a new exception with the original Exception as the cause
            throw new RuntimeException("Error: division by zero", e);
        }
    }
}

输出

Enter a positive integer: -9
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Invalid input at ChainedExceptionExample.main(ChainedExceptionExample.java:17)
Caused by: Java.lang.IllegalArgumentException: Number must be positive at ChainedExceptionExample.main(ChainedExceptionExample.java:11)

非链式异常和链式异常之间的区别

非链式异常	链式异常
发生异常并在发生点捕获，而无需参考异常的原始原因。	异常的原始原因得以保留，并与当前异常一起报告。
缺乏对原始原因的引用可能会使调试和故障排除更具挑战性。	链式异常为异常提供了更多上下文，并使其更容易识别和修复问题的根源。
适用于异常有限且易于识别的小型程序或简单系统	在异常可能跨不同组件抛出的复杂的大型程序或系统中特别有用，因为它可以帮助识别问题首次发生的位置以及它如何在系统中传播

下一个主题Java 中的 final static 变量

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链式异常示例

带有和不带链式异常的示例

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非链式异常和链式异常之间的区别

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