面试题：Java单元测试中处理异常场景及异常最佳实践

使用JUnit测试可能抛出异常的方法

验证异常类型：

在JUnit 4中，可以使用@Test注解的expected属性来验证方法是否抛出特定类型的异常。例如：

import org.junit.Test;
public class ExceptionTest {
    @Test(expected = IllegalArgumentException.class)
    public void testException() {
        // 调用可能抛出IllegalArgumentException的方法
        someMethodThatThrowsException();
    }
    private void someMethodThatThrowsException() {
        throw new IllegalArgumentException();
    }
}

在JUnit 5中，可以使用assertThrows方法。例如：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
public class ExceptionTest {
    @Test
    public void testException() {
        assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
            someMethodThatThrowsException();
        });
    }
    private void someMethodThatThrowsException() {
        throw new IllegalArgumentException();
    }
}

验证错误信息：

在JUnit 5中，可以结合assertThrows方法获取异常对象，并验证其错误信息。例如：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
public class ExceptionTest {
    @Test
    public void testExceptionWithMessage() {
        String expectedMessage = "Invalid input";
        IllegalArgumentException exception = assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
            someMethodThatThrowsExceptionWithMessage(expectedMessage);
        });
        assertEquals(expectedMessage, exception.getMessage());
    }
    private void someMethodThatThrowsExceptionWithMessage(String message) {
        throw new IllegalArgumentException(message);
    }
}

复杂业务逻辑中异常处理的正确性：
- 对于复杂业务逻辑，确保覆盖所有可能导致异常的路径。例如，如果一个方法根据不同的输入值进行不同的计算并可能抛出异常，可以使用多种测试用例来覆盖不同的输入情况。
- 验证异常处理是否符合业务需求。例如，异常处理可能会记录日志、回滚事务等，在测试中需要确保这些操作都正确执行。可以通过模拟日志记录器或事务管理器来验证。

Java异常处理的最佳实践

何时捕获异常：

当你能够合理地处理异常，并且处理后能使程序继续正常运行时捕获异常。例如，在读取文件时，如果文件不存在，捕获FileNotFoundException，并可以提示用户文件未找到，而不是让程序崩溃。

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class FileReaderExample {
    public void readFile(String filePath) {
        File file = new File(filePath);
        try (FileReader reader = new FileReader(file)) {
            // 读取文件内容
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件读取错误: " + e.getMessage());
        }
    }
}

何时抛出异常：

当当前方法无法处理异常，需要将异常交给调用者处理时抛出异常。例如，一个底层的数据访问方法，如果数据库连接失败，它无法处理这个问题，应该抛出SQLException给上层调用者。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class DatabaseAccess {
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
        String user = "root";
        String password = "password";
        return DriverManager.getConnection(url, user, password);
    }
}

确保异常处理不影响性能和可维护性：
- 性能方面：
  - 避免在循环中抛出和捕获异常，因为异常处理涉及栈的展开等操作，开销较大。如果可以通过条件判断避免异常发生，应优先使用条件判断。
  - 不要使用异常来控制程序的正常流程。例如，不要在一个循环中使用异常来判断是否结束循环，而应该使用正常的循环控制条件。
- 可维护性方面：
  - 异常信息应该清晰明了，能够帮助开发人员快速定位问题。提供足够的上下文信息，比如出错的方法名、参数值等。
  - 统一异常处理风格。例如，在整个项目中，可以定义一个全局的异常处理机制，对于不同类型的异常有统一的处理方式，便于维护和管理。

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面试题：Java单元测试中处理异常场景及异常最佳实践

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使用JUnit测试可能抛出异常的方法

Java异常处理的最佳实践