Java 抛出与抽象对应的异常详解

　　如果方法抛出的异常与它所执行的任务没有明显的联系，这种情形将会使人不知所措。当方法传递由低层抽象抛出的异常时，往往会发生这种情况。除了使人感到困惑之外，这也“污染”了具有实现细节的更高层的 API 。如果高层的实现在后续的发行版本中发生了变化，它所抛出的异常也可能会跟着发生变化，从而潜在地破坏现有的客户端程序。

　　为了避免这个问题， 更高层的实现应该捕获低层的异常，同时抛出可以按照高层抽象进行解释的异常。这种做法称为异常转译 （exception translation），如下代码所示：

/* Exception Translation */
try {
    ... /* Use lower-level abstraction to do our bidding */
} catch (LowerLevelException e) {
    throw new HigherLevelException(...);
}

　　下面的异常转译例子取自于 AbstractSequentialList 类，该类是 List 接口的一个骨架实现（skeletal implementation），详见第 20 条。在这个例子中，按照List<E>接口中 get 方法的规范要求，异常转译是必需的：

/**
 * Returns the element at the specified position in this list.
 * @throws IndexOutOfBoundsException if the index is out of range
 * ({@code index < 0 || index >= size()}).
 */
public E get(int index) {
    ListIterator<E> i = listIterator(index);
    try {
        return(i.next() );
    } catch (NoSuchElementException e) {
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index);
    }
}

　　一种特殊的异常转译形式称为异常链（exception chaining），如果低层的异常对于调试导致高层异常的问题非常有帮助，使用异常链就很合适。低层的异常（原因）被传到高层的异常，高层的异常提供访问方法 (Throwable 的 getCause 方法）来获得低层的异常：

// Exception Chaining
try {
... // Use lower-level abstraction to do our bidding
} catch (LowerLevelException cause) {
    throw new HigherLevelException(cause);
}

　　高层异常的构造器将原因传到支持链（chaining-aware）的超级构造器，因此它最终将被传给 Throwable 的其中一个运行异常链的构造器，例如 Throwable(Throwable) :

/* Exception with chaining-aware constructor */
class HigherLevelException extends Exception {
    HigherLevelException( Throwable cause ) {
        super(cause);
    }
}

　　大多数标准的异常都有支持链的构造器。对于没有支持链的异常，可以利用 Throwable 的 initCause 方法设置原因。异常链不仅让你可以通过程序（用 getCause）访问原因，还可以将原因的堆栈轨迹集成到更高层的异常中。

　　尽管异常转译与不加选择地从低层传递异常的做法相比有所改进，但是也不能滥用它。 如有可能，处理来自低层异常的最好做法是，在调用低层方法之前确保它们会成功执行，从而避免它们抛出异常。有时候，可以在给低层传递参数之前，检查更高层方法的参数的有效性，从而避免低层方法抛出异常。

　　如果无法阻止来自低层的异常，其次的做法是，让更高层来悄悄地处理这些异常，从而将高层方法的调用者与低层的问题隔离开来。在这种情况下，可以用某种适当的记录机制（如 java.util.logging）将异常记录下来。这样有助于管理员调查问题，同时又将客户端代码和最终用户与问题隔离开来。

　　总而言之，如果不能阻止或者处理来自更低层的异常，一般的做法是使用异常转译，只有在低层方法的规范碰巧可以保证“它所抛出的所有异常对于更高层也是合适的”情况下，才可以将异常从低层传播到高层。异常链对高层和低层异常都提供了最佳的功能：它允许抛出适当的高层异常，同时又能捕获低层的原因进行失败分析（详见第 75 条） 。