Java常见异常详解及解决方案(七）

 Java异常处理是编程中的重要部分，下面我将分类讲解常见的异常类型，通过具体示例说明其产生原因，并提供相应的解决策略。

61. DirectoryIteratorException (目录迭代异常)

示例：

try {
    Files.walk(Paths.get(".")).forEach(path -> {
        // 访问无权限目录
    });
} catch(DirectoryIteratorException e) {
    // 目录迭代过程中出错
}

原因：目录遍历过程中发生IO错误

解决策略：

• 处理单个文件错误

• 跳过无权限目录

• 使用安全遍历方法

// 解决方案示例
try {
    Files.walk(Paths.get(".")).forEach(path -> {
        try {
            // 处理文件
        } catch(IOException e) {
            logger.warn("跳过文件: " + path, e);
        }
    });
} catch(IOException e) {
    logger.error("遍历失败", e);
}

62. FileSystemLoopException (文件系统循环异常)

示例

try {
    Files.walk(Paths.get("."), FileVisitOption.FOLLOW_LINKS)
        .forEach(path -> {
            // 遇到符号链接循环
        });
} catch(FileSystemLoopException e) {
    // 检测到符号链接循环
}

原因：符号链接形成循环引用

解决策略：

• 限制遍历深度

• 检测循环链接

• 不使用FOLLOW_LINKS选项

// 解决方案示例
Files.walkFileTree(startPath, new SimpleFileVisitor() {
    @Override
    public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) {
        if(/* 检测循环 */) {
            return FileVisitResult.SKIP_SUBTREE;
        }
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }
});

63. ProviderMismatchException (提供者不匹配异常)

示例：

Path path1 = Paths.get("file1");
Path path2 = FileSystems.getFileSystem(URI.create("jar:file:/test.jar"))
    .getPath("file2");
try {
    path1.resolve(path2); // 不同文件系统提供者
} catch(ProviderMismatchException e) {
    // 路径来自不同提供者
}

原因：跨不同文件系统提供者操作路径

解决策略：

• 统一文件系统提供者

• 转换路径

• 使用中间操作

// 解决方案示例
Path resolved = path1.resolve(path2.toString());

64. SecurityException (安全异常)

示例：

try {
    System.setSecurityManager(new SecurityManager());
    System.exit(0); // 抛出SecurityException
} catch(SecurityException e) {
    // 安全策略禁止操作
}

原因：违反安全策略的操作

解决策略：

• 检查安全权限

• 使用特权操作

• 请求必要权限

  // 解决方案示例
  AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction) () -> {
      System.setProperty("key", "value");
      return null;
  });

  65. DOMException (DOM异常)

  示例：

  try {
      Document doc = DocumentBuilderFactory.newInstance()
          .newDocumentBuilder().newDocument();
      doc.createElement("invalid name"); // 无效元素名
  } catch(DOMException e) {
      // DOM操作错误
  }

  原因：XML DOM操作错误

  解决策略：

• 验证DOM操作参数

• 使用合规XML名称

• 处理命名空间

  // 解决方案示例
  public static Element safeCreateElement(Document doc, String name) {
      try {
          return doc.createElement(name);
      } catch(DOMException e) {
          return doc.createElement("default");
      }
  }

  66. JMXException (JMX管理异常)

  示例：

  try {
      MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
      ObjectName name = new ObjectName("com.example:type=Test");
      mbs.registerMBean(new Test(), name); // 重复注册
  } catch(JMXException e) {
      // JMX操作失败
  }

  原因：JMX管理操作失败（如MBean注册/注销问题）

  解决策略：

• 检查MBean命名唯一性

• 验证MBean接口合规性

• 使用JMXConnectorServer处理远程访问

  // 解决方案示例
  public static void registerMBean(Object mbean, String domain, String type) {
      try {
          ObjectName name = new ObjectName(domain + ":type=" + type);
          if(!mbs.isRegistered(name)) {
              mbs.registerMBean(mbean, name);
          }
      } catch(JMXException | MalformedObjectNameException e) {
          logger.error("MBean注册失败", e);
      }
  }

  67. MarshalException (编组异常)

  示例：

  try {
      JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(User.class);
      Marshaller marshaller = context.createMarshaller();
      marshaller.marshal(new User(), new File("user.xml"));
  } catch(MarshalException e) {
      // XML编组失败
  }

  原因：对象到XML的编组过程失败

  解决策略：

• 验证对象注解配置

• 检查XML适配器

• 处理循环引用

  // 解决方案示例
  @XmlRootElement
  class User {
      @XmlTransient // 避免循环引用
      public Department department;
  }

  68. UnmarshalException (解组异常)

  示例

  try {
      JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(User.class);
      Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller();
      User user = (User) unmarshaller.unmarshal(new File("invalid.xml"));
  } catch(UnmarshalException e) {
      // XML解组失败
  }

  原因：XML到对象的解组过程失败

  解决策略：

• 验证XML结构符合XSD

• 使用Schema验证

• 处理日期/数字格式

  // 解决方案示例
  SchemaFactory sf = SchemaFactory.newInstance(XMLConstants.W3C_XML_SCHEMA_NS_URI);
  Schema schema = sf.newSchema(new File("schema.xsd"));
  unmarshaller.setSchema(schema);

  69. PrintException (打印异常)

  示例：

  DocFlavor flavor = DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE;
  PrintService[] services = PrintServiceLookup.lookupPrintServices(flavor, null);
  try {
      services[0].createPrintJob().print(new SimpleDoc(new Printable(){...}, flavor, null));
  } catch(PrintException e) {
      // 打印服务错误
  }

  原因：打印系统操作失败

  解决策略：

• 检查打印服务状态

• 验证文档格式

• 处理用户取消操作

  // 解决方案示例
  public static boolean printDocument(Printable printable) {
      PrintService service = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
      if(service != null) {
          try {
              DocPrintJob job = service.createPrintJob();
              job.addPrintJobListener(new PrintJobAdapter() {
                  public void printJobFailed(PrintJobEvent pje) {
                      logger.error("打印失败");
                  }
              });
              job.print(new SimpleDoc(printable, DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE, null));
              return true;
          } catch(PrintException e) {
              logger.error("打印错误", e);
          }
      }
      return false;
  }

  70. FontFormatException (字体格式异常)

  示例：

  try {
      Font font = Font.createFont(Font.TRUETYPE_FONT, new File("corrupted.ttf"));
  } catch(FontFormatException e) {
      // 字体文件损坏
  }

  原因：字体文件格式无效或损坏

  解决策略：

• 验证字体文件完整性

• 使用系统备用字体

• 提供字体加载重试机制

  // 解决方案示例
  public static Font loadFont(File fontFile) {
      try {
          return Font.createFont(Font.TRUETYPE_FONT, fontFile);
      } catch(FontFormatException | IOException e) {
          return new Font("Serif", Font.PLAIN, 12); // 返回系统默认字体
      }
  }

• 异常处理高级模式

• 异常转换框架：

  public interface ExceptionTranslator {
      RuntimeException translate(Exception e);
  }
  
  public class JdbcExceptionTranslator implements ExceptionTranslator {
      public RuntimeException translate(Exception e) {
          if(e instanceof SQLException) {
              return new DataAccessException("数据库错误", e);
          }
          return new SystemException(e);
      }
  }

• 错误上下文收集：

  public class ErrorContext {
      private static ThreadLocal> context = 
          ThreadLocal.withInitial(HashMap::new);
      
      public static void put(String key, Object value) {
          context.get().put(key, value);
      }
      
      public static Map getContext() {
          return Collections.unmodifiableMap(context.get());
      }
  }
  
  // 使用示例
  try {
      ErrorContext.put("userId", currentUser);
      // 业务逻辑
  } catch(Exception e) {
      logger.error("操作失败，上下文: {}", ErrorContext.getContext(), e);
  }

  断路器模式

  public class CircuitBreaker {
      private final int failureThreshold;
      private final long timeout;
      private int failures;
      private long lastFailureTime;
      
      public  T execute(Supplier supplier) throws CircuitBreakerOpenException {
          if(System.currentTimeMillis() - lastFailureTime < timeout 
              && failures >= failureThreshold) {
              throw new CircuitBreakerOpenException("断路器已打开");
          }
          
          try {
              T result = supplier.get();
              reset();
              return result;
          } catch(Exception e) {
              recordFailure();
              throw e;
          }
      }
      
      private void recordFailure() {
          failures++;
          lastFailureTime = System.currentTimeMillis();
      }
      
      private void reset() {
          failures = 0;
      }
  }

• 异步异常处理：

  CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
      // 可能失败的操作
      return fetchData();
  })
  .handle((result, ex) -> {
      if(ex != null) {
          logger.error("异步操作失败", ex);
          return fallbackData();
      }
      return result;
  })
  .thenAccept(this::processResult);