SQL Server异常代码处理的深入讲解

前言

sql server使用try...catch 结构实现tsql语句的错误处理，try命令负责监控语句执行的情况，如果有tsql语句发生异常，并且严重级别（severity level）大于10，并且小于20，那么catch命令会捕获到异常的错误。

begin try 
   { sql_statement | statement_block } 
end try 
begin catch 
   [ { sql_statement | statement_block } ] 
end catch

数据库开发工程师需要把一条或多条语句写入到try代码块中，如果try代码块中的代码在执行过程中发生错误，那么在错误发生的点之后的代码不再执行，程序的控制权转移到catch代码块块中。如果try代码块没有发生错误，那么不会执行catch代码块，程序的控制权转移到end catch之后的语句。

注意，在catch代码块中捕获的异常不会返回给调用程序，如果需要把错误消息返回给调用程序，需要在catch代码块中使用throw（或raiserror，不推荐使用）命令显式抛出错误。

一，获取异常消息

在tsql中，使用try和 catch编写异常处理代码块，在catch子句中，使用以下函数，能够获取异常发生时的信息。

--返回发生错误的代码行号（linenumber）
error_line ( ) 
--返回错误号（errornumber）
error_number ( ) 
@@error 
--返回错误消息（errormessage）
error_message ( ) 
--返回发生错误的sp name
error_procedure ( ) 
--返回错误的严重度（error severity）
error_severity ( ) 
--返回错误的状态（error state）
error_state()

sql server抛出的一个错误，通常包括错误代码（error number）、严重级别（severity level）、错误状态（error state）和错误消息（error message）等信息。

1，错误代码

错误代码，可以由变量@@error 和函数error_number()获得，用于返回上一条语句的错误代码，该代码唯一标识该错误。

2，错误的严重级别

错误的严重程序（severity level）共有24个级别，表明sql sever遇到问题的类型，severity level是一个int类型，可以由函数error_severity() 返回，数值越大，说明问题越严重。

按照错误对系统的影响程序，把严重级别分为四组：

• 0-10：信息，可以认为是warning
• 11-16：错误，是用户代码导致的
• 17-19：非常严重的错误，只能由系统管理员来修复
• 20-24：致命的错误，可能导致整个系统无法正常使用

从17-19，错误不能被用户修正，只能由系统管理员来修复问题。

从20-24，这个级别的错误遇到的情况比较少，一旦遇到，那么基本上表明整个数据库系统遇到了非常严重的错误：

3，错误状态

错误状态（error state）是用户自定义的编码，用于使开发者能够轻易识别引起异常的确切位置。

4，错误消息

错误消息，是关于错误的描述性文本，可以是sql server系统预定义的错误信息，也可以是throw命令抛出的用户自定义的文本。

二，抛出异常消息

在sql server 2012及之后的版本中，使用 throw 关键字代替raiserror，用于抛出异常，并将执行控制权转移到catch 代码块。

throw [error_number, error_message, error_state];

参数注释：

• error_number：错误代码，是一个int类型，数值必须大于5000，小于 2147483647，这是用户自定义的错误代码。
• error_message：错误消息，类型是nvarchar(2048)
• state：跟错误相关联的一个state，类型是tinyint，取值范围是：0-255
  

注意：在throw语句之前的语句，必须以分号; 结尾。

当throw语句用于抛出自定义的异常时，severty level 常常被设置为默认的16；当throw用于re-throw，此时throw 没有任何参数，处于catch代码块中，仅仅用于把catch捕获的异常重新抛出，severty level，state，错误消息跟原始异常相同。

例子1，抛出自定义的异常：

begin try 
  select 1/0
end try 
begin catch 
  ;throw 51000, 'divide by zero error encountered', 1;  
end catch;

sql server抛出的异常消息是，自定义的错误代码是51000，严重级别（severity level）是16，错误状态是1，错误行是5：

msg 51000, level 16, state 1, line 5
divide by zero error encountered

例子2，重抛异常，把系统检测到的错误从catch代码块中抛出：

begin try 
  select 1/0
end try 
begin catch 
  ;throw;  
end catch;

sql server抛出的异常消息是，错误代码是8134，严重级别（severity level）是16，错误状态是1，错误行是2：

msg 8134, level 16, state 1, line 2
divide by zero error encountered.

三，不受try...catch结构影响的错误

try...catch 只捕获严重级别从11到19的错误，不会捕获严重级别是1-10，20-24的错误。

如果session会系统管理员使用kill命令杀掉，那么try...catch结构不会捕获。

四，在事务中处理异常

如果在try代码块生成的错误，导致当前事务的状态变成无效，那么该事务就是不可提交的事务（uncommittable transaction）。一个不可提交的事务，只能执行read操作，或者回滚（rollback transaction），不能执行tsql语句来执行写操作，该事务也不能提交。函数xact_state() 返回-1表示，当前的事务是不可提交的事务；返回1表示当前的事务是可以提交的。数据库开发人员需要通过xact_state() 来对事务执行提交或回滚的操作。

例如，在事务中处理异常，可以参考以下代码，在实际应用程序，可以把异常信息记录在数据表中，便于进行故障排除：

-- set xact_abort on will render the transaction uncommittable when the constraint violation occurs.
set xact_abort on; 
 
begin try 
  begin transaction; 
    -- a foreign key constraint exists on this table. this statement will generate a constraint violation error.
    delete from production.product 
    where productid = 980; 
  -- if the delete operation succeeds, commit the transaction. the catch block will not execute.
  commit transaction; 
end try 
begin catch 
  -- test xact_state for 0, 1, or -1. 
  -- if 1, the transaction is committable. 
  -- if -1, the transaction is uncommittable and should be rolled back.
  -- xact_state = 0 means there is no transaction and a commit or rollback operation would generate an error.
 
  -- test whether the transaction is uncommittable.
  if (xact_state()) = -1 
  begin 
    --logging exception info, as the transaction is in an uncommittable state. rolling back transaction.
    select 
      error_number() as errornumber, 
      error_severity() as errorseverity, 
      error_state() as errorstate, 
      error_procedure() as errorprocedure, 
      error_line() as errorline, 
      error_message() as errormessage;  
    rollback transaction; 
  end; 
  -- test whether the transaction is active and valid. 
  if (xact_state()) = 1 
  begin 
    --'the transaction is committable. committing transaction.' 
    commit transaction;   
  end; 
end catch;

总结

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