1. Java 异常处理概述
在编程中，异常（Exception）是一种处理程序运行时出现错误或不正常情况的机制。它能够帮助程序员优雅地捕获和处理错误，避免程序因为未处理的错误而崩溃。Java 提供了强大的异常处理机制，使得程序在出现意外情况时，可以通过捕获和处理异常来保持系统的稳定性。
1.1 异常的分类
在 Java 中，异常可以分为两类：
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可检查异常（Checked Exception）：继承自
Exception类的异常，编译器要求程序必须显式地捕获或声明这些异常。例如IOException、SQLException等。 -
不可检查异常（Unchecked Exception）：继承自
RuntimeException类的异常，编译器不强制要求处理这些异常。例如NullPointerException、ArithmeticException等。
1.2 异常处理机制
Java 通过 try-catch-finally 语句块来实现异常处理。具体流程如下：
- try 块：包含可能会抛出异常的代码。如果抛出异常，控制会跳到相应的
catch块。 - catch 块：捕获并处理特定类型的异常。如果
try块抛出某种异常，Java 会依次检查各个catch块，以找到匹配的异常类型来进行处理。 - finally 块：不管是否发生异常，
finally块中的代码都会被执行，通常用于资源的清理。
try {// 可能抛出异常的代码riskyOperation();
} catch (SpecificExceptionType e) {// 异常处理代码
} finally {// 清理资源，最终都会执行cleanup();
}
2. IllegalArgumentException 异常解析
2.1 异常定义
IllegalArgumentException 是 RuntimeException 的一种，它表示传递给方法的参数不合法，通常用于方法参数校验。这个异常不会被编译器强制要求捕获，因此属于 不可检查异常。
2.2 异常触发条件
IllegalArgumentException 在以下情况下会被抛出：
- 方法接收到非法的参数值。
- 参数超出了允许的范围。
- 方法不允许空值，但却传递了空值。
2.3 常见场景
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方法参数校验
当方法接收到非法参数时，可以抛出
IllegalArgumentException，以提醒调用者参数不合法。public void setAge(int age) {if (age < 0 || age > 150) {throw new IllegalArgumentException("年龄必须在0到150之间");}this.age = age; } -
构造方法参数校验
在构造方法中也常用此异常来校验传入的参数。
public class Person {public Person(String name, int age) {if (name == null || name.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("名字不能为空");}if (age < 0 || age > 150) {throw new IllegalArgumentException("年龄不合法");}this.name = name;this.age = age;} } -
API 调用时参数校验
当调用第三方 API 时，可能需要校验传递的参数是否合法。如果不合法，抛出
IllegalArgumentException。public class UserService {public void createUser(String username, String password) {if (username == null || username.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("用户名不能为空");}if (password == null || password.isEmpty()) {throw new IllegalArgumentException("密码不能为空");}} }
2.4 异常的处理方式
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捕获和处理
IllegalArgumentException当调用方法时，如果有可能发生
IllegalArgumentException，可以使用try-catch来处理异常。try {setAge(200); // 这会抛出异常 } catch (IllegalArgumentException e) {System.out.println("捕获到异常: " + e.getMessage()); } -
将异常传递给调用者
如果方法内部不打算处理
IllegalArgumentException，可以将其抛出给调用者。public void setAge(int age) throws IllegalArgumentException {if (age < 0 || age > 150) {throw new IllegalArgumentException("年龄不合法");}this.age = age; }throw是在编程中用于抛出异常的关键字。当程序在运行时遇到错误或异常情况时，可以使用throw语句主动抛出一个异常对象。抛出异常后，程序将立即停止当前执行的代码，并在调用栈中查找异常处理器来处理这个异常。如果没有相应的异常处理器，程序将终止并显示异常信息。
throw语句通常用在自定义异常类中，可以根据程序的需求来抛出不同类型的异常。抛出异常后，可以使用try-catch语句来捕获并处理异常，或者将异常继续抛出给更高层的代码处理。通过合理地使用throw语句，可以提高程序的健壮性和错误处理能力。
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异常日志记录
处理
IllegalArgumentException时，记录详细的异常信息，有助于后续排查。try {setAge(-1); // 这会抛出异常 } catch (IllegalArgumentException e) {logger.error("发生IllegalArgumentException异常：" + e.getMessage()); }
3. 如何避免 IllegalArgumentException 异常
3.1 参数校验
为了避免 IllegalArgumentException 异常的发生，可以在代码中进行有效的参数校验：
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参数不能为空：对字符串参数使用
StringUtils.isNotEmpty()，对其他参数使用Objects.requireNonNull()进行校验。 -
参数范围：对于数值参数使用条件判断进行校验。
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参数格式：对需要特定格式的参数，可以使用正则表达式进行校验。
3.2 断言校验
使用断言机制快速定位参数的合法性问题：
public void setAge(int age) {assert age >= 0 && age <= 150 : "年龄不合法";
}
4. 异常调试技巧
4.1 分析异常堆栈
通过异常堆栈信息可以快速定位异常发生的具体位置。
java.lang.IllegalArgumentException: 参数年龄不合法at com.example.Person.setAge(Person.java:12)at com.example.Main.main(Main.java:5)
4.2 打印日志和调试工具
使用日志打印异常信息或调试工具跟踪代码执行，能够帮助发现问题的根源。
public void setAge(int age) {if (age < 0 || age > 150) {logger.error("非法年龄参数: " + age);throw new IllegalArgumentException("年龄不合法");}
}