在实际开发中，程序往往会出现多层嵌套的异常，例如网络层抛出的 IOException 包装在业务层抛出的 ServiceException，最终被 Controller 层捕获并返回给前端。传统的做法是将异常信息拼接后直接打印日志，导致堆栈信息被截断，无法追踪根本原因。Java 7 引入了异常链机制（Throwable.initCause 或构造函数中的 cause 参数），可以将异常以“原因-结果”的方式关联起来，保持完整堆栈信息。

1. 异常链的基本使用

public void serviceLayer() {
    try {
        networkLayer();
    } catch (IOException e) {
        // 把 IOException 作为原因包装进 ServiceException
        throw new ServiceException("网络请求失败", e);
    }
}

在 ServiceException 的构造器中：

public class ServiceException extends RuntimeException {
    public ServiceException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause); // 这里就建立了异常链
    }
}

当 ServiceException 被捕获时，e.getCause() 就能返回原始的 IOException，通过 Throwable.printStackTrace() 可以完整打印整个链条。

2. 多层异常链的完整打印

try {
    controller();
} catch (Exception e) {
    // 直接打印完整堆栈，包含所有原因
    e.printStackTrace();
}

打印结果示例：

com.example.exception.ServiceException: 网络请求失败
    at com.example.service.ServiceLayer.serviceLayer(ServiceLayer.java:12)
    at com.example.controller.ControllerLayer.controller(ControllerLayer.java:8)
Caused by: java.io.IOException: 连接超时
    at com.example.network.NetworkLayer.networkLayer(NetworkLayer.java:24)
    ...

可以看到，异常链的“Caused by”部分完整展示了所有层级的堆栈信息。

3. 结合日志框架优雅记录

使用 SLF4J + Logback，推荐采用 logger.error 并直接传入异常对象：

logger.error("处理请求时出现异常", e);

SLF4J 会自动展开异常链，输出完整堆栈。若使用 Log4j 2.x 或 JUL，也可以同样处理。

4. 常见误区与建议

误区	说明	建议
直接使用 e.printStackTrace()	打印到控制台，无法集中管理	用日志框架统一记录
抛出原始异常不包装	业务层无法提供上下文信息	适当包装为业务异常，保留 cause
多次捕获再抛出不传递 cause	失去原始堆栈	只在第一次捕获时包装，后续直接抛出原异常或 new ...(e)

5. 进阶：自定义异常链打印

有时你可能只想打印链条中某一层的堆栈，或过滤掉第三方库的堆栈信息。可以使用 Throwable.getStackTrace() 进行自定义处理：

Throwable t = e;
while (t != null) {
    System.out.println(t.getMessage());
    for (StackTraceElement ste : t.getStackTrace()) {
        if (!ste.getClassName().startsWith("com.thirdparty.")) {
            System.out.println("\tat " + ste);
        }
    }
    t = t.getCause();
}

6. 小结

• 使用异常链：在包装异常时，始终保留原始 cause，避免信息丢失。
• 日志统一：将异常直接传给日志框架，让框架处理堆栈展开。
• 避免多层不必要捕获：只在第一次需要添加业务信息时包装，后续直接抛出。
• 自定义打印：如有特殊需求，可手动遍历链条并过滤堆栈。

掌握异常链的使用后，你的 Java 项目在错误排查、运维日志分析和代码可维护性方面都将获得显著提升。