应设计可携带上下文的CalculationException类继承RuntimeException，包含expression、contextSnapshot、stepTrace、nodePath字段，支持链式构建与运行时动态填充，并通过统一拦截器捕获底层异常、 enrich 上下文后抛出，同时提供结构化调试输出与内存安全控制。
在 Java 复杂计算引擎中，自定义 CalculationException 携带中间计算步骤数据，核心思路是：把关键上下文（如当前表达式、变量值、执行节点、堆栈路径等）作为字段封装进异常类，并支持链式构建或运行时动态填充。
设计可携带上下文的 CalculationException 类
继承 RuntimeException，添加字段记录计算过程中的关键信息：
-
expression：当前正在求值的表达式字符串（如
"a + b * c"） -
contextSnapshot：快照式 Map（如
Map<string object></string>），保存计算到该点时各变量/参数的实际值 -
stepTrace：List
或自定义 StepRecord，记录已执行的原子步骤（如 "resolve 'a' → 5", "call function f(5) → null"） -
nodePath：表示 AST 或计算图中的路径（如
["root", "add", "right", "multiply"]），便于定位失败位置
在计算过程中主动捕获并 enrich 异常
不要等到抛出时才收集数据；应在每层关键逻辑（如函数调用、表达式求值、类型转换）前/后，将上下文注入当前异常实例：
Java注释规范Skills
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- 使用构造函数传入初始上下文，后续通过
withContext(...)或addStep(...)方法追加信息 - 在拦截器或计算节点基类中统一处理：捕获底层异常 → 新建
CalculationException→ 复制当前上下文 → 设置 cause → 抛出 - 示例：
try {
result = evaluator.eval(expr, context);
} catch (Exception e) {
throw new CalculationException("Evaluation failed", expr, context.snapshot(), e)
.addStep("evaluating: " + expr)
.atNode("AddNode#123");
}
支持结构化日志与调试输出
重写 toString() 或提供 toDebugReport() 方法，按层级组织信息，方便排查：
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- 第一部分：错误摘要（消息 + 原因）
- 第二部分：表达式与当前节点路径
- 第三部分：变量快照（只显示非 null / 非默认值项）
- 第四部分：执行轨迹（倒序列出最后 5 步，含时间戳或序号）
- 第五部分：原始异常堆栈（可选折叠）
避免过度序列化与内存泄漏
中间数据可能含大对象（如临时 DataFrame、大 Map），需注意：
- 对 snapshot 和 stepTrace 字段做浅拷贝或只存 toString() 或 ID，而非强引用原始对象
- 设置最大 step 数（如 20 条），超出则丢弃最早步骤
- 敏感字段（如用户 ID、密码）在加入异常前自动脱敏
- 考虑实现
Serializable时排除非必要字段（transient）
