الاستثناءات المخصصة

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Java على Coddy — الدرس 60 من 87.

تغطي استثناءات Java المضمنة العديد من سيناريوهات الأخطاء الشائعة، ولكنك قد تحتاج أحياناً إلى استثناءات خاصة بمجال تطبيقك. تتيح لك الاستثناءات المخصصة (Custom exceptions) إنشاء أنواع أخطاء ذات معنى توضح بوضوح ما الذي حدث بشكل خاطئ.

لإنشاء استثناء مخصص، ما عليك سوى توسيع فئة استثناء موجودة. بالنسبة للاستثناء الذي يتم التحقق منه (checked exception)، قم بتوسيع Exception:

public class InsufficientFundsException extends Exception {
    public InsufficientFundsException(String message) {
        super(message);
    }
}

بالنسبة للاستثناء غير المفحوص (unchecked exception)، قم بتوسيع RuntimeException:

public class InvalidAgeException extends RuntimeException {
    public InvalidAgeException(String message) {
        super(message);
    }
}

يقوم استدعاء super(message) بتمرير رسالة الخطأ إلى الفئة الأب، مما يجعلها متاحة من خلال getMessage(). يمكنك بعد ذلك رمي والتقاط استثنائك المخصص مثل أي استثناء آخر:

public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
    if (amount > balance) {
        throw new InsufficientFundsException("Balance too low: " + balance);
    }
    balance -= amount;
}

// استخدامها
try {
    account.withdraw(1000);
} catch (InsufficientFundsException e) {
    System.out.println(e.getMessage());
}

تجعل الاستثناءات المخصصة كودك أكثر قابلية للقراءة وتسمح للمستدعين بالتعامل مع حالات خطأ محددة بشكل مختلف. وهي ذات قيمة خاصة عند بناء واجهات برمجة التطبيقات (APIs) أو المكتبات حيث يكون التواصل الواضح بشأن الأخطاء أمراً بالغ الأهمية.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام حجز تذاكر يستخدم استثناءات مخصصة للتعامل مع سيناريوهات الخطأ المختلفة! ستقوم بإنشاء أنواع استثناءات ذات مغزى توضح بوضوح ما حدث بشكل خاطئ عند حجز التذاكر.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر أربعة ملفات:

TicketSoldOutException.java: قم بإنشاء استثناء مخصص من النوع checked (يرث من Exception) للحالات التي لا تتوفر فيها تذاكر. يجب أن يقبل الاستثناء الخاص بك رسالة في منشئه (constructor) ويمررها إلى الفئة الأب باستخدام super(message).
InvalidSeatException.java: قم بإنشاء استثناء مخصص من النوع unchecked (يرث من RuntimeException) للحالات التي يحاول فيها شخص ما حجز رقم مقعد غير صالح. يجب أن يقبل هذا الاستثناء أيضاً رسالة ويمررها إلى الفئة الأب.
TicketBooth.java: قم بإنشاء فئة تدير مبيعات التذاكر. يجب أن يتتبع كشك التذاكر الخاص بك إجمالي عدد المقاعد المتاحة وأعلى رقم مقعد صالح. قم بتضمين:
منشئ (constructor) يأخذ إجمالي عدد المقاعد المتاحة.

طريقة bookTicket(int seatNumber) للتحقق من صحة الحجز. إذا لم يتبق تذاكر (المقاعد المتاحة 0 أو أقل)، قم برمي TicketSoldOutException مع الرسالة "No tickets remaining". إذا كان رقم المقعد أقل من 1 أو أكبر من إجمالي المقاعد، قم برمي InvalidSeatException مع الرسالة "Seat [seatNumber] does not exist". خلاف ذلك، قم بتقليل المقاعد المتاحة بمقدار 1 واطبع Booked seat [seatNumber] successfully.

طريقة getAvailableSeats() التي تعيد العدد الحالي للمقاعد المتاحة.
Main.java: اجمع نظام التذاكر الخاص بك معاً! ستتلقى مدخلين: إجمالي عدد المقاعد ورقم المقعد المراد حجزه.
قم بإنشاء TicketBooth بإجمالي المقاعد المعطى. ثم حاول حجز رقم المقعد المحدد داخل كتلة try-catch. بما أن TicketSoldOutException هو استثناء من النوع checked، يجب عليك التعامل معه. قم بالتقاط TicketSoldOutException أولاً واطبع Booking failed: [exception message]. ثم التقط InvalidSeatException واطبع نفس التنسيق: Booking failed: [exception message].

بعد كتلة try-catch، اطبع Remaining seats: [count] باستخدام طريقة getter.

ستتلقى مدخلين بالترتيب: إجمالي المقاعد (عدد صحيح) ورقم المقعد المراد حجزه (عدد صحيح).

لاحظ كيف تجبر الاستثناءات من النوع checked المستدعين على التعامل معها (باستخدام try-catch أو throws)، بينما لا تتطلب الاستثناءات من النوع unchecked تعاملاً صريحاً. اختر نوع الاستثناء بناءً على ما إذا كان الخطأ شيئاً يجب على المستدعين توقعه والتعافي منه!

جرّب بنفسك

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int totalSeats = scanner.nextInt();
        int seatNumber = scanner.nextInt();
        
        // TODO: أنشئ TicketBooth بإجمالي المقاعد المعطى
        
        // TODO: استخدم كتلة try-catch لمحاولة حجز المقعد
        // - التقط TicketSoldOutException أولاً واطبع "Booking failed: [exception message]"
        // - التقط InvalidSeatException واطبع "Booking failed: [exception message]"
        
        // TODO: بعد الـ try-catch، اطبع "Remaining seats: [count]"
    }
}