如何避免异常阴影？

Posted 2023-03-25

【中文标题】如何避免异常阴影？

【英文标题】：How to avoid exception shadowing?

【发布时间】：2020-08-27 08:08:22

【问题描述】：

在处理异常的过程中发生异常时，只报告最后一个异常，因为我可以将一个异常添加到Error 对象。如何在最终的错误信息中报告所有异常？

例子：

class main

  public static void main (String[] args)
  
    try 
      // Database.insert ();
      throw new Exception ("insert failed");
    
    catch (Exception ex1) 
      try 
        // Database.rollback ();
        throw new Exception ("rollback failed");
      
      catch (Exception ex2) 
        throw new Error ("Can not roll back transaction.", ex2);
      
    
    finally 
      try 
        // Database.close ();
        throw new Exception ("close failed");
      
      catch (Exception ex3) 
        throw new Error ("Can not close database.", ex3);
      
    
  

在示例中，一切都失败了。数据库插入导致ex1。回滚导致ex2。关闭数据库会导致ex3。当程序执行时，只有最后一个 ex3 会在 Error 对象中报告。如何将ex1 和ex2 也包含到Error 对象中？ Error 的构造函数只接受一个异常。

【问题讨论】：

您可以创建包含异常列表的自定义异常类吗？并继续更新并重新抛出？

【参考方案1】：

我建议您将 Java 7 中引入的 try-with-resource-statements 与 AutoCloseable-interface 结合使用。

旁注：java.sql 中的Connection、Statement 和ResultSet 都实现了AutoCloseable

try (Connection c = DriverManager.getConnection(url)) 
    // do your inserts
 catch (Exception e) 
    throw new Error("Insert failed", e);

这将适当地关闭您的connection 或通常通过的AutoCloseable。并将使用Throwable.addSuppressed() 方法处理异常的阴影。

可以在this other question上看到之前版本中的等效外观

---

您的问题还提到了我没有涉及的回滚。这可以通过使用前面提到的 Throwable.addSuppressed() 方法（如 tobias_k 的 pointed out in the comments）来完成，但老实说它变得有点混乱，而且看起来不再那么漂亮了：

Exception insertException = null;
try (Connection c = DriverManager.getConnection(url)) 
    try 
        // do your inserts
     catch (Exception e1) 
        insertException = e1;
        // do your rollback
    
 catch (Exception e2) 
    Error error = new Error("Insert failed", insertException);
    error.addSuppressed(e2);
    throw error;

只是为了澄清，内部catch-block，只有在插入失败时才能到达。当外部的catch 可以到达时，当任何 抛出异常时：

DriverManager.getConnection() 您的回滚 Connection.close()

对于小型演示，您可以访问此link，它说明了堆栈跟踪的外观。

【讨论】：

恕我直言，更一般的答案是使用 addSuppressed 添加“阴影”异常，并且在许多情况下可以使用 AutoCloseable 来为您完成所有这些工作。

@tobias_k 如何在我的代码中使用addSuppressed？当我处理异常时，我不知道它是否会被稍后发生的异常抑制。

如何知道AutoCloseable代码中的异常处理是如何工作的？以及如何确定较早的异常确实被添加到抑制异常列表中？

@Lino 我不明白为什么“回滚”会抑制“关闭”。对我来说，两种报告替代方案似乎是可行的：要么报告第一个压制后者，要么报告最后压制前者。但是报告中间的那个会抑制第一个和最后一个看起来有点混乱。

@ceving 你是对的，我已经改变了压制的顺序。现在看起来像 this

【参考方案2】：

您所指的在Java中称为suppressed exceptions。

从 Java SE 7 开始，有一个 try-with-resources statement 可以自动处理其中抛出的异常。在您的示例中，它可以这样使用：

class main

  public static void main (String[] args)
  
    try(Database db = new Database()) //ex3 can be thrown during closing the resource
      try
      
        // db.insert ();
        throw new Exception ("insert failed");
      
      catch (Exception ex1) 
        try 
          // db.rollback ();
          throw new Exception ("rollback failed");
        
        catch (Exception ex2) 
          throw new Error ("Can not roll back transaction.", ex2);
        
      
    
  

在这种情况下，如果ex1 和ex3 被抛出，您会在抑制的异常列表中得到ex1 和ex3。

如果ex1、ex2 和ex3 被抛出，你会得到ex1 chained 和ex2 和ex3 在抑制的异常列表中。

【参考方案3】：

我根据 Lino 的 answer 更新了我的代码。

class main

  public static void main (String[] args)
  
    Throwable suppressed = null;

    try 
      // Database.insert ();
      if ("fail".equals(args[0]))
        throw new Exception ("insert failed");
    
    catch (Exception ex1) 
      suppressed = ex1;
      try 
        // Database.rollback ();
        if ("fail".equals(args[1]))
          throw new Exception ("rollback failed");
        throw new Error ("Can not insert into database.", ex1);
      
      catch (Exception ex2) 
        ex2.addSuppressed (suppressed);
        suppressed = ex2;
        throw new Error ("Can not roll back transaction.", ex2);
      
    
    finally 
      try 
        // Database.close ();
        if ("fail".equals(args[2]))
          throw new Exception ("close failed");
      
      catch (Exception ex3) 
        if (suppressed != null)
          ex3.addSuppressed (suppressed);
        throw new Error ("Can not close database.", ex3);
      
    
  

现在所有四种不同的故障都已正确报告。

插入失败

$ java -cp . main fail ok ok
Exception in thread "main" java.lang.Error: Can not insert into database.
        at main.main(main.java:18)
Caused by: java.lang.Exception: insert failed
        at main.main(main.java:10)

插入和回滚失败

$ java -cp . main fail fail ok
Exception in thread "main" java.lang.Error: Can not roll back transaction.
        at main.main(main.java:23)
Caused by: java.lang.Exception: rollback failed
        at main.main(main.java:17)
        Suppressed: java.lang.Exception: insert failed
                at main.main(main.java:10)

插入、回滚和关闭失败

$ java -cp . main fail fail fail
Exception in thread "main" java.lang.Error: Can not close database.
        at main.main(main.java:35)
Caused by: java.lang.Exception: close failed
        at main.main(main.java:30)
        Suppressed: java.lang.Exception: rollback failed
                at main.main(main.java:17)
                Suppressed: java.lang.Exception: insert failed
                        at main.main(main.java:10)

关闭失败

$ java -cp . main ok ok fail
Exception in thread "main" java.lang.Error: Can not close database.
        at main.main(main.java:35)
Caused by: java.lang.Exception: close failed
        at main.main(main.java:30)

【参考方案4】：

为什么您可能需要这样的结构？一般来说，我首先建议您使用 try-with-resources。它将显着简化您的代码。其次，要处理这种情况，您必须设计异常层次结构，因此您不会到处使用 Exception 类，这显然是反模式，但会抛出一种新类型的异常，例如而不是抛出新的异常（“关闭失败”），定义了将继承异常的CloseFailedException，并抛出它（抛出新的CloseFailedException（“关闭失败”））。

【讨论】：

我写了一个minimal reproducible example，为了尽量减少它，我避免写一堆异常类。我也没有在数据库中插入任何东西。