Java异常传播机制全解析

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Java异常默认自动向上抛出：未捕获的checked异常需声明throws，unchecked异常可直接冒泡；传播由JVM自动完成，无需手动throw；吞掉异常或丢失堆栈是常见错误。

Java中异常如何自动向上传播到调用栈顶层

Java的异常默认就是“向上抛出”的：只要方法里没用 try-catch 捕获，且声明了该异常（或它是 RuntimeException 及其子类），它就会自动沿调用链往上传，直到被某层捕获，或到达 main 方法后终止线程并打印堆栈。

关键点在于：这种传播不依赖手动“重新 throw”，也不需要你在每一层都写 throw e —— 它是 JVM 的默认行为。

• checked exception（如 IOException）必须显式处理：要么 catch，要么在方法签名加 throws 声明，否则编译失败
• unchecked exception（如 NullPointerException、IllegalArgumentException）可不声明、不捕获，照样向上冒泡
• 即使中间某层用了 catch 但没做任何处理，又直接 throw e，堆栈信息仍保持原始位置（除非用 throw new XxxException(e) 包装，会丢失原始栈帧）

什么时候必须用 throws 声明异常

只对 checked exception 强制要求。比如你调用 FileInputStream 构造函数，它声明抛出 FileNotFoundException，那你的方法若不捕获，就必须在签名中写 throws FileNotFoundException 或其父类 IOException。

• 可以声明多个异常，用逗号分隔：throws IOException, SQLException
• 子类重写父类方法时，throws 列表不能新增 checked exception（可缩小，或改用更具体的子类，但不能加原来没有的类型）
• 如果方法里调用了多个可能抛出不同 checked exception 的 API，而你又不想在本层处理，就全列在 throws 里 —— 否则编译报错：unreported exception XXX; must be caught or declared to be thrown

多层调用中不要“吞掉”异常又静默返回

这是最常见也最危险的误用：在某层 catch 了异常，却只打了一行日志或什么也不做，然后继续执行后续逻辑，甚至返回一个“成功”结果。

• 调用方完全感知不到失败，可能基于错误状态继续运算，导致数据错乱或空指针后续爆发
• 典型反模式：catch (Exception e) { logger.error("ignored", e); return null; }
• 正确做法取决于场景：若该异常代表业务不可恢复的失败（如数据库连不上），应让异常继续上抛；若能降级处理（如缓存失效时回源失败，可返回默认值），也要明确记录 + 标记降级，而非掩盖异常信号

包装异常时怎么保留原始堆栈

当需要把底层异常转为更高层语义的异常（比如把 SQLException 转成 UserNotFoundException），要用构造函数传入 cause：

throw new UserNotFoundException("user id " + id + " not found", e);

这样打印堆栈时能看到完整链条，包括原始 SQLException 的位置。如果写成 new UserNotFoundException(e.getMessage())，原始堆栈就丢了。

• 所有标准异常类（Exception、RuntimeException 等）都支持带 Throwable 参数的构造函数
• 自定义异常记得提供这个构造函数，并在内部调用 super(cause)
• 不要用 e.printStackTrace() 替代异常传播 —— 它只是输出到 stderr，不中断流程，也不传递上下文

真正容易被忽略的是：异常传播不是靠“代码写了 throw”才发生，而是靠“没拦住”。很多问题其实出在某一层看似“处理了”，实则悄悄吃掉了关键错误信号。

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