在開發過程中，異常處理是保證系統穩定性和提升用户體驗的重要環節。根據不同的情況，我們通常將異常分為 業務異常 和 系統異常，並根據不同類型的異常採取不同的處理策略。

1. 業務異常（Business Exception）

定義：

業務異常通常由應用程序的業務邏輯或用户輸入錯誤引發。它們表示業務操作不符合預期或違反了業務規則，通常不影響系統的穩定性。

何時拋出業務異常？

• 用户輸入無效，如表單數據格式錯誤、必填字段缺失等。
• 業務邏輯錯誤，例如賬户餘額不足、訂單狀態不允許操作等。
• 業務規則不匹配，例如用户嘗試進行不符合業務規則的操作。

如何拋出業務異常？

在代碼中通常會定義自定義的業務異常類（如 BusinessException），包含錯誤碼和錯誤信息。

public class BusinessException extends RuntimeException {
    private String errorCode;
    private String errorMessage;

    public BusinessException(String errorCode, String errorMessage) {
        super(errorMessage);
        this.errorCode = errorCode;
        this.errorMessage = errorMessage;
    }

    // Getter and Setter methods
}

如何處理業務異常？

• 捕獲與處理：業務異常通常在業務層（service 層）拋出，並在上層通過統一異常處理機制捕獲，返回給用户友好的錯誤信息。
• 不影響系統運行：業務異常一般不會導致系統崩潰，更多的是指示業務操作的失敗。

public void updateAccountBalance(Long accountId, BigDecimal amount) {
    if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {
        throw new BusinessException("ERR_NEGATIVE_AMOUNT", "Amount cannot be negative");
    }
    // 業務邏輯處理
}

2. 系統異常（System Exception）

定義：

系統異常通常是由系統資源問題、環境錯誤或其他不可預見的錯誤引發的。這些異常一般表示系統發生了錯誤，可能會影響到系統的穩定性和可用性。

何時拋出系統異常？

• 資源不可用：如數據庫連接失敗、文件系統異常、網絡不可達等。
• 系統級錯誤：如線程池耗盡、內存溢出、磁盤空間不足等。
• 不可恢復的錯誤：如外部服務不可用、核心服務出現故障等。

如何拋出系統異常？

系統異常通常使用標準異常類（如 IOException、SQLException）或者自定義的系統異常類。

public class SystemException extends RuntimeException {
    private String errorCode;
    private String errorMessage;

    public SystemException(String errorCode, String errorMessage) {
        super(errorMessage);
        this.errorCode = errorCode;
        this.errorMessage = errorMessage;
    }

    // Getter and Setter methods
}

如何處理系統異常？

• 日誌記錄和報警：系統異常需要記錄詳細的日誌，並在關鍵錯誤發生時發送報警。
• 中斷當前操作：通常中止當前操作，並返回給用户系統錯誤信息。
• 系統恢復機制：通過事務回滾、重試機制等儘量避免系統崩潰。

public void processPayment(Payment payment) {
    try {
        // 嘗試連接支付網關
        connectToPaymentGateway(payment);
    } catch (IOException e) {
        throw new SystemException("ERR_IO_EXCEPTION", "Failed to connect to payment gateway");
    }
}

3. 業務異常與系統異常的區別

4. 異常處理架構設計

為了統一管理業務異常和系統異常，我們需要設計一個異常處理框架，包括全局異常處理器和日誌/報警系統。

全局異常處理器

使用 @ControllerAdvice 或全局異常處理類來捕獲業務異常和系統異常，並返回統一格式的錯誤信息給用户。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(BusinessException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {
        ErrorResponse response = new ErrorResponse(ex.getErrorCode(), ex.getErrorMessage());
        return new ResponseEntity<>(response, HttpStatus.BAD_REQUEST);
    }

    @ExceptionHandler(SystemException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleSystemException(SystemException ex) {
        // 記錄日誌，可能發送報警
        ErrorResponse response = new ErrorResponse(ex.getErrorCode(), ex.getErrorMessage());
        return new ResponseEntity<>(response, HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

日誌和報警系統

系統異常需要記錄詳細日誌，並根據嚴重性發送報警通知，幫助及時發現和響應系統錯誤。

總結

• 業務異常：由業務邏輯錯誤或用户輸入錯誤引發，不影響系統運行，適合通過友好的錯誤信息返回給用户。
• 系統異常：由系統資源問題或不可預見的錯誤引發，可能影響系統的穩定性，需通過日誌記錄、報警和中斷操作來處理。

合理的異常分類與處理可以幫助我們在確保系統穩定的同時，提供良好的用户體驗和開發可維護性。