Java全局异常处理怎么实现？

本文深入探讨了Java全局异常处理的实现方法，旨在提升系统的稳定性、可维护性和用户体验。针对Web应用，推荐使用Spring Boot的`@ControllerAdvice`和`@ExceptionHandler`注解，实现Web层全局异常处理，能够集中捕获并处理不同类型的异常，并可自定义异常类型以满足特定业务需求。对于多线程环境，则可利用`Thread.UncaughtExceptionHandler`捕获未处理的线程异常，避免程序崩溃。同时，结合日志框架（如Logback、Log4j2）记录详细异常信息，方便问题追踪与排查，从而有效掌控系统的异常行为。

使用@ControllerAdvice和@ExceptionHandler实现Web层全局异常处理，结合自定义异常与日志框架；多线程环境通过Thread.UncaughtExceptionHandler捕获未处理异常，提升系统稳定性与可维护性。

在Java中实现全局异常处理，主要是为了集中管理程序运行过程中未被捕获的异常，避免程序因异常而崩溃，同时提升代码的可维护性和用户体验。通过合理设计，可以统一记录日志、返回友好提示或执行清理操作。

使用Spring Boot中的@ControllerAdvice

步骤如下：

• 创建一个类并加上@ControllerAdvice注解，该类将作用于所有控制器。
• 在类中定义多个@ExceptionHandler方法，分别处理不同类型的异常。
• 可以返回JSON格式数据（适用于REST API）或跳转到错误页面（传统Web应用）。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
    public ResponseEntity<String> handleNullPointer(NullPointerException e) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
                             .body("发生了空指针异常：" + e.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(IllegalArgumentException.class)
    public ResponseEntity<String> handleIllegalArgument(IllegalArgumentException e) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST)
                             .body("参数错误：" + e.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<String> handleGeneralException(Exception e) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
                             .body("服务器内部错误：" + e.getMessage());
    }
}

处理自定义异常

自定义异常示例：

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

在全局异常处理器中添加对应处理方法：

@ExceptionHandler(UserNotFoundException.class)
public ResponseEntity<Map<String, Object>> handleUserNotFound(UserNotFoundException e) {
    Map<String, Object> response = new HashMap<>();
    response.put("error", "用户未找到");
    response.put("message", e.getMessage());
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body(response);
}

线程中的全局异常处理

设置默认异常处理器：

public class MyUncaughtExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    @Override
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        System.err.println("线程 " + t.getName() + " 发生未捕获异常： " + e.getMessage());
        // 可以记录日志或发送告警
    }
}

// 使用方式
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUncaughtExceptionHandler());

结合日志框架输出异常信息

例如在异常处理方法中加入日志记录：

@Autowired
private Logger logger;

@ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity<String> handleGeneralException(Exception e) {
    logger.error("未预期的异常发生：", e); // 记录堆栈信息
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
                         .body("系统繁忙，请稍后重试");
}

基本上就这些。根据项目类型选择合适的全局异常处理方式，Web应用优先用@ControllerAdvice，多线程环境注意设置线程异常处理器，再配合日志输出，就能有效掌控系统的异常行为。

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