PlantUML异常处理与中断行为可视化指南

错误消息表示

在PlantUML时序图中，错误消息通常用x符号表示，用于标识交互过程中发生的异常或错误情况。

@startuml
用户 -> 服务器 : 登录请求
服务器 -> 数据库 : 查询用户
数据库 x--> 服务器 : 连接超时
服务器 x--> 用户 : 登录失败
@enduml

实践建议：

• 将错误消息与其他正常消息明显区分（如使用红色）
• 错误消息后通常跟随异常处理流程
• 可结合note添加错误详情说明

异常抛出与捕获场景

PlantUML可以清晰展示异常的抛出和捕获过程，帮助理解系统的异常处理机制。

@startuml
participant Client
participant Service
participant Logger

Client -> Service : processRequest()
Service -> Service : validateInput()
alt 输入有效
    Service -> Service : executeBusinessLogic()
else 输入无效
    Service -> Service : throw ValidationException
end

Service x--> Client : ValidationException
Client -> Logger : logError(exception)
@enduml

关键点：

• 使用alt/else表示异常条件分支
• x箭头明确显示异常抛出路径
• 捕获方通常会有相应的处理逻辑

中断行为标记

中断行为表示流程被意外终止的情况，PlantUML提供了多种表示方式：

@startuml
用户 -> 系统 : 提交订单
系统 -> 支付网关 : 发起支付

break 支付超时
    支付网关 x--> 系统 : TimeoutException
    系统 -> 用户 : 显示超时提示
    系统 -> 订单服务 : 取消订单
end
@enduml

中断处理技巧：

1. 使用break关键字包裹中断场景
2. 明确中断触发条件和后续处理
3. 可结合group将相关中断处理逻辑分组
4. 对于关键中断，使用hnote高亮显示影响

综合示例：电商下单异常处理

@startuml
participant "客户" as Customer
participant "订单服务" as OrderService
participant "库存服务" as Inventory
participant "支付服务" as Payment

Customer -> OrderService : 创建订单
OrderService -> Inventory : 检查库存
alt 库存充足
    OrderService -> Payment : 发起支付
    break 支付失败
        Payment x--> OrderService : PaymentFailedException
        OrderService -> Inventory : 释放库存
        OrderService --> Customer : 支付失败通知
    end
else 库存不足
    Inventory x--> OrderService : OutOfStockException
    OrderService --> Customer : 缺货通知
end
@enduml

最佳实践

1. 异常可视化原则：

   • 保持异常处理路径与主流程明显区分
   • 为每种异常类型使用一致的表示方式
   • 避免过多异常细节干扰主流程理解

2. 性能考量：

   @startuml
   client -> server : 请求
   server -> db : 查询
   db --> server : 数据
   server -> cache : 更新
   ... 网络延迟 ...
   server --> client : 响应
   note right : 总耗时: 320ms
   @enduml

3. 复杂场景处理：

   • 对于多层try-catch，使用嵌套break块
   • 全局异常处理器可作为独立参与者
   • 异步异常需要特殊标记（如async+x）

通过合理使用PlantUML的异常处理可视化功能，可以显著提升系统可靠性和可维护性设计。建议在架构设计阶段就充分考虑异常场景，并通过时序图进行验证。