Mssql обработка ошибок

Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод статьи «Error and Transaction Handling in SQL Server. Part One – Jumpstart Error Handling» автора Erland Sommarskog.

1. Введение

Эта статья – первая в серии из трёх статей, посвященных обработке ошибок и транзакций в SQL Server. Её цель – дать вам быстрый старт в теме обработки ошибок, показав базовый пример, который подходит для большей части вашего кода. Эта часть написана в расчете на неопытного читателя, и по этой причине я намеренно умалчиваю о многих деталях. В данный момент задача состоит в том, чтобы рассказать как без упора на почему. Если вы принимаете мои слова на веру, вы можете прочесть только эту часть и отложить остальные две для дальнейших этапов в вашей карьере.

С другой стороны, если вы ставите под сомнение мои рекомендации, вам определенно необходимо прочитать две остальные части, где я погружаюсь в детали намного более глубоко, исследуя очень запутанный мир обработки ошибок и транзакций в SQL Server. Вторая и третья части, так же, как и три приложения, предназначены для читателей с более глубоким опытом. Первая статья — короткая, вторая и третья значительно длиннее.

Все статьи описывают обработку ошибок и транзакций в SQL Server для версии 2005 и более поздних версий.

1.1 Зачем нужна обработка ошибок?

Почему мы обрабатываем ошибки в нашем коде? На это есть много причин. Например, на формах в приложении мы проверяем введенные данные и информируем пользователей о допущенных при вводе ошибках. Ошибки пользователя – это предвиденные ошибки. Но нам также нужно обрабатывать непредвиденные ошибки. То есть, ошибки могут возникнуть из-за того, что мы что-то упустили при написании кода. Простой подход – это прервать выполнение или хотя бы вернуться на этап, в котором мы имеем полный контроль над происходящим. Недостаточно будет просто подчеркнуть, что совершенно непозволительно игнорировать непредвиденные ошибки. Это недостаток, который может вызвать губительные последствия: например, стать причиной того, что приложение будет предоставлять некорректную информацию пользователю или, что еще хуже, сохранять некорректные данные в базе. Также важно сообщать о возникновении ошибки с той целью, чтобы пользователь не думал о том, что операция прошла успешно, в то время как ваш код на самом деле ничего не выполнил.

Мы часто хотим, чтобы в базе данных изменения были атомарными. Например, задача по переводу денег с одного счета на другой. С этой целью мы должны изменить две записи в таблице CashHoldings и добавить две записи в таблицу Transactions. Абсолютно недопустимо, чтобы ошибки или сбой привели к тому, что деньги будут переведены на счет получателя, а со счета отправителя они не будут списаны. По этой причине обработка ошибок также касается и обработки транзакций. В приведенном примере нам нужно обернуть операцию в BEGIN TRANSACTION и COMMIT TRANSACTION, но не только это: в случае ошибки мы должны убедиться, что транзакция откачена.

2. Основные команды

Мы начнем с обзора наиболее важных команд, которые необходимы для обработки ошибок. Во второй части я опишу все команды, относящиеся к обработке ошибок и транзакций.

2.1 TRY-CATCH

Основным механизмом обработки ошибок является конструкция TRY-CATCH, очень напоминающая подобные конструкции в других языках. Структура такова:

BEGIN TRY
   <обычный код>
END TRY
BEGIN CATCH
   <обработка ошибок>
END CATCH

Если какая-либо ошибка появится в <обычный код>, выполнение будет переведено в блок CATCH, и будет выполнен код обработки ошибок.

Как правило, в CATCH откатывают любую открытую транзакцию и повторно вызывают ошибку. Таким образом, вызывающая клиентская программа понимает, что что-то пошло не так. Повторный вызов ошибки мы обсудим позже в этой статье.

Вот очень быстрый пример:

BEGIN TRY
   DECLARE @x int
   SELECT @x = 1/0
   PRINT 'Not reached'
END TRY
BEGIN CATCH 
   PRINT 'This is the error: ' + error_message()
END CATCH

Результат выполнения: This is the error: Divide by zero error encountered.

Мы вернемся к функции error_message() позднее. Стоит отметить, что использование PRINT в обработчике CATCH приводится только в рамках экспериментов и не следует делать так в коде реального приложения.

Если <обычный код> вызывает хранимую процедуру или запускает триггеры, то любая ошибка, которая в них возникнет, передаст выполнение в блок CATCH. Если более точно, то, когда возникает ошибка, SQL Server раскручивает стек до тех пор, пока не найдёт обработчик CATCH. И если такого обработчика нет, SQL Server отправляет сообщение об ошибке напрямую клиенту.

Есть одно очень важное ограничение у конструкции TRY-CATCH, которое нужно знать: она не ловит ошибки компиляции, которые возникают в той же области видимости. Рассмотрим пример:

CREATE PROCEDURE inner_sp AS
   BEGIN TRY
      PRINT 'This prints'
      SELECT * FROM NoSuchTable
      PRINT 'This does not print'
   END TRY
   BEGIN CATCH
      PRINT 'And nor does this print'
   END CATCH
go
EXEC inner_sp

Выходные данные:

This prints
Msg 208, Level 16, State 1, Procedure inner_sp, Line 4
Invalid object name 'NoSuchTable'

Как можно видеть, блок TRY присутствует, но при возникновении ошибки выполнение не передается блоку CATCH, как это ожидалось. Это применимо ко всем ошибкам компиляции, таким как пропуск колонок, некорректные псевдонимы и тому подобное, которые возникают во время выполнения. (Ошибки компиляции могут возникнуть в SQL Server во время выполнения из-за отложенного разрешения имен – особенность, благодаря которой SQL Server позволяет создать процедуру, которая обращается к несуществующим таблицам.)

Эти ошибки не являются полностью неуловимыми; вы не можете поймать их в области, в которой они возникают, но вы можете поймать их во внешней области. Добавим такой код к предыдущему примеру:

CREATE PROCEDURE outer_sp AS
   BEGIN TRY
      EXEC inner_sp
   END TRY
   BEGIN CATCH
      PRINT 'The error message is: ' + error_message()
   END CATCH
go
EXEC outer_sp

Теперь мы получим на выходе это:

This prints
The error message is: Invalid object name 'NoSuchTable'.

На этот раз ошибка была перехвачена, потому что сработал внешний обработчик CATCH.

2.2 SET XACT_ABORT ON

В начало ваших хранимых процедур следует всегда добавлять это выражение:

SET XACT_ABORT, NOCOUNT ON

Оно активирует два параметра сессии, которые выключены по умолчанию в целях совместимости с предыдущими версиями, но опыт доказывает, что лучший подход – это иметь эти параметры всегда включенными. Поведение SQL Server по умолчанию в той ситуации, когда не используется TRY-CATCH, заключается в том, что некоторые ошибки прерывают выполнение и откатывают любые открытые транзакции, в то время как с другими ошибками выполнение последующих инструкций продолжается. Когда вы включаете XACT_ABORT ON, почти все ошибки начинают вызывать одинаковый эффект: любая открытая транзакция откатывается, и выполнение кода прерывается. Есть несколько исключений, среди которых наиболее заметным является выражение RAISERROR.

Параметр XACT_ABORT необходим для более надежной обработки ошибок и транзакций. В частности, при настройках по умолчанию есть несколько ситуаций, когда выполнение может быть прервано без какого-либо отката транзакции, даже если у вас есть TRY-CATCH. Мы видели такой пример в предыдущем разделе, где мы выяснили, что TRY-CATCH не перехватывает ошибки компиляции, возникшие в той же области. Открытая транзакция, которая не была откачена из-за ошибки, может вызвать серьезные проблемы, если приложение работает дальше без завершения транзакции или ее отката.

Для надежной обработки ошибок в SQL Server вам необходимы как TRY-CATCH, так и SET XACT_ABORT ON. Среди них инструкция SET XACT_ABORT ON наиболее важна. Если для кода на промышленной среде только на нее полагаться не стоит, то для быстрых и простых решений она вполне подходит.

Параметр NOCOUNT не имеет к обработке ошибок никакого отношения, но включение его в код является хорошей практикой. NOCOUNT подавляет сообщения вида (1 row(s) affected), которые вы можете видеть в панели Message в SQL Server Management Studio. В то время как эти сообщения могут быть полезны при работе c SSMS, они могут негативно повлиять на производительность в приложении, так как увеличивают сетевой трафик. Сообщение о количестве строк также может привести к ошибке в плохо написанных клиентских приложениях, которые могут подумать, что это данные, которые вернул запрос.

Выше я использовал синтаксис, который немного необычен. Большинство людей написали бы два отдельных выражения:

SET NOCOUNT ON
SET XACT_ABORT ON

Между ними нет никакого отличия. Я предпочитаю версию с SET и запятой, т.к. это снижает уровень шума в коде. Поскольку эти выражения должны появляться во всех ваших хранимых процедурах, они должны занимать как можно меньше места.

3. Основной пример обработки ошибок

После того, как мы посмотрели на TRY-CATCH и SET XACT_ABORT ON, давайте соединим их вместе в примере, который мы можем использовать во всех наших хранимых процедурах. Для начала я покажу пример, в котором ошибка генерируется в простой форме, а в следующем разделе я рассмотрю решения получше.

Для примера я буду использовать эту простую таблицу.

CREATE TABLE sometable(a int NOT NULL,
                       b int NOT NULL,
                       CONSTRAINT pk_sometable PRIMARY KEY(a, b))

Вот хранимая процедура, которая демонстрирует, как вы должны работать с ошибками и транзакциями.

CREATE PROCEDURE insert_data @a int, @b int AS 
   SET XACT_ABORT, NOCOUNT ON
   BEGIN TRY
      BEGIN TRANSACTION
      INSERT sometable(a, b) VALUES (@a, @b)
      INSERT sometable(a, b) VALUES (@b, @a)
      COMMIT TRANSACTION
   END TRY
   BEGIN CATCH
      IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION
      DECLARE @msg nvarchar(2048) = error_message()  
      RAISERROR (@msg, 16, 1)
      RETURN 55555
   END CATCH

Первая строка в процедуре включает XACT_ABORT и NOCOUNT в одном выражении, как я показывал выше. Эта строка – единственная перед BEGIN TRY. Все остальное в процедуре должно располагаться после BEGIN TRY: объявление переменных, создание временных таблиц, табличных переменных, всё. Даже если у вас есть другие SET-команды в процедуре (хотя причины для этого встречаются редко), они должны идти после BEGIN TRY.

Причина, по которой я предпочитаю указывать SET XACT_ABORT и NOCOUNT перед BEGIN TRY, заключается в том, что я рассматриваю это как одну строку шума: она всегда должна быть там, но я не хочу, чтобы это мешало взгляду. Конечно же, это дело вкуса, и если вы предпочитаете ставить SET-команды после BEGIN TRY, ничего страшного. Важно то, что вам не следует ставить что-либо другое перед BEGIN TRY.

Часть между BEGIN TRY и END TRY является основной составляющей процедуры. Поскольку я хотел использовать транзакцию, определенную пользователем, я ввел довольно надуманное бизнес-правило, в котором говорится, что если вы вставляете пару, то обратная пара также должна быть вставлена. Два выражения INSERT находятся внутри BEGIN и COMMIT TRANSACTION. Во многих случаях у вас будет много строк кода между BEGIN TRY и BEGIN TRANSACTION. Иногда у вас также будет код между COMMIT TRANSACTION и END TRY, хотя обычно это только финальный SELECT, возвращающий данные или присваивающий значения выходным параметрам. Если ваша процедура не выполняет каких-либо изменений или имеет только одно выражение INSERT/UPDATE/DELETE/MERGE, то обычно вам вообще не нужно явно указывать транзакцию.

В то время как блок TRY будет выглядеть по-разному от процедуры к процедуре, блок CATCH должен быть более или менее результатом копирования и вставки. То есть вы делаете что-то короткое и простое и затем используете повсюду, не особо задумываясь. Обработчик CATCH, приведенный выше, выполняет три действия:

1. Откатывает любые открытые транзакции.
2. Повторно вызывает ошибку.
3. Убеждается, что возвращаемое процедурой значение отлично от нуля.

Эти три действия должны всегда быть там. Мы можете возразить, что строка

IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION

не нужна, если нет явной транзакции в процедуре, но это абсолютно неверно. Возможно, вы вызываете хранимую процедуру, которая открывает транзакцию, но которая не может ее откатить из-за ограничений TRY-CATCH. Возможно, вы или кто-то другой добавите явную транзакцию через два года. Вспомните ли вы тогда о том, что нужно добавить строку с откатом? Не рассчитывайте на это. Я также слышу читателей, которые возражают, что если тот, кто вызывает процедуру, открыл транзакцию, мы не должны ее откатывать… Нет, мы должны, и если вы хотите знать почему, вам нужно прочитать вторую и третью части. Откат транзакции в обработчике CATCH – это категорический императив, у которого нет исключений.

Код повторной генерации ошибки включает такую строку:

DECLARE @msg nvarchar(2048) = error_message()

Встроенная функция error_message() возвращает текст возникшей ошибки. В следующей строке ошибка повторно вызывается с помощью выражения RAISERROR. Это не самый простой способ вызова ошибки, но он работает. Другие способы мы рассмотрим в следующей главе.

Замечание: синтаксис для присвоения начального значения переменной в DECLARE был внедрен в SQL Server 2008. Если у вас SQL Server 2005, вам нужно разбить строку на DECLARE и выражение SELECT.

Финальное выражение RETURN – это страховка. RAISERROR никогда не прерывает выполнение, поэтому выполнение следующего выражения будет продолжено. Пока все процедуры используют TRY-CATCH, а также весь клиентский код обрабатывает исключения, нет повода для беспокойства. Но ваша процедура может быть вызвана из старого кода, написанного до SQL Server 2005 и до внедрения TRY-CATCH. В те времена лучшее, что мы могли делать, это смотреть на возвращаемые значения. То, что вы возвращаете с помощью RETURN, не имеет особого значения, если это не нулевое значение (ноль обычно обозначает успешное завершение работы).

Последнее выражение в процедуре – это END CATCH. Никогда не следует помещать какой-либо код после END CATCH. Кто-нибудь, читающий процедуру, может не увидеть этот кусок кода.

После прочтения теории давайте попробуем тестовый пример:

EXEC insert_data 9, NULL

Результат выполнения:

Msg 50000, Level 16, State 1, Procedure insert_data, Line 12
Cannot insert the value NULL into column 'b', table 'tempdb.dbo.sometable'; column does not allow nulls. INSERT fails.

Давайте добавим внешнюю процедуру для того, чтобы увидеть, что происходит при повторном вызове ошибки:

CREATE PROCEDURE outer_sp @a int, @b int AS
   SET XACT_ABORT, NOCOUNT ON
   BEGIN TRY
      EXEC insert_data @a, @b
   END TRY
   BEGIN CATCH
      IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION
      DECLARE @msg nvarchar(2048) = error_message()
      RAISERROR (@msg, 16, 1)
      RETURN 55555
   END CATCH
go
EXEC outer_sp 8, 8

Результат работы:

Msg 50000, Level 16, State 1, Procedure outer_sp, Line 9
Violation of PRIMARY KEY constraint 'pk_sometable'. Cannot insert duplicate key in object 'dbo.sometable'. The duplicate key value is (8, 8).

Мы получили корректное сообщение об ошибке, но если вы посмотрите на заголовки этого сообщения и на предыдущее поближе, то можете заметить проблему:

Msg 50000, Level 16, State 1, Procedure insert_data, Line 12
Msg 50000, Level 16, State 1, Procedure outer_sp, Line 9

Сообщение об ошибке выводит информацию о расположении конечного выражения RAISERROR. В первом случае некорректен только номер строки. Во втором случае некорректно также имя процедуры. Для простых процедур, таких как наш тестовый пример, это не является большой проблемой. Но если у вас есть несколько уровней вложенных сложных процедур, то наличие сообщения об ошибке с отсутствием указания на место её возникновения сделает поиск и устранение ошибки намного более сложным делом. По этой причине желательно генерировать ошибку таким образом, чтобы можно было определить нахождение ошибочного фрагмента кода быстро, и это то, что мы рассмотрим в следующей главе.

4. Три способа генерации ошибки

4.1 Использование error_handler_sp

Мы рассмотрели функцию error_message(), которая возвращает текст сообщения об ошибке. Сообщение об ошибке состоит из нескольких компонентов, и существует своя функция error_xxx() для каждого из них. Мы можем использовать их для повторной генерации полного сообщения, которое содержит оригинальную информацию, хотя и в другом формате. Если делать это в каждом обработчике CATCH, это будет большой недостаток — дублирование кода. Вам не обязательно находиться в блоке CATCH для вызова error_message() и других подобных функций, и они вернут ту же самую информацию, если будут вызваны из хранимой процедуры, которую выполнит блок CATCH.

Позвольте представить вам error_handler_sp:

CREATE PROCEDURE error_handler_sp AS
 
   DECLARE @errmsg   nvarchar(2048),
           @severity tinyint,
           @state    tinyint,
           @errno    int,
           @proc     sysname,
           @lineno   int
           
   SELECT @errmsg = error_message(), @severity = error_severity(),
          @state  = error_state(), @errno = error_number(),
          @proc   = error_procedure(), @lineno = error_line()
       
   IF @errmsg NOT LIKE '***%'
   BEGIN
      SELECT @errmsg = '*** ' + coalesce(quotename(@proc), '<dynamic SQL>') + 
                       ', Line ' + ltrim(str(@lineno)) + '. Errno ' + 
                       ltrim(str(@errno)) + ': ' + @errmsg
   END
   RAISERROR('%s', @severity, @state, @errmsg)

Первое из того, что делает error_handler_sp – это сохраняет значение всех error_xxx() функций в локальные переменные. Я вернусь к выражению IF через секунду. Вместо него давайте посмотрим на выражение SELECT внутри IF:

SELECT @errmsg = '*** ' + coalesce(quotename(@proc), '<dynamic SQL>') + 
                 ', Line ' + ltrim(str(@lineno)) + '. Errno ' + 
                 ltrim(str(@errno)) + ': ' + @errmsg

Цель этого SELECT заключается в форматировании сообщения об ошибке, которое передается в RAISERROR. Оно включает в себя всю информацию из оригинального сообщения об ошибке, которое мы не можем вставить напрямую в RAISERROR. Мы должны обработать имя процедуры, которое может быть NULL для ошибок в обычных скриптах или в динамическом SQL. Поэтому используется функция COALESCE. (Если вы не понимаете форму выражения RAISERROR, я рассказываю о нем более детально во второй части.)

Отформатированное сообщение об ошибке начинается с трех звездочек. Этим достигаются две цели: 1) Мы можем сразу видеть, что это сообщение вызвано из обработчика CATCH. 2) Это дает возможность для error_handler_sp отфильтровать ошибки, которые уже были сгенерированы один или более раз, с помощью условия NOT LIKE ‘***%’ для того, чтобы избежать изменения сообщения во второй раз.

Вот как обработчик CATCH должен выглядеть, когда вы используете error_handler_sp:

BEGIN CATCH
   IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION
   EXEC error_handler_sp
   RETURN 55555
END CATCH

Давайте попробуем несколько тестовых сценариев.

EXEC insert_data 8, NULL
EXEC outer_sp 8, 8

Результат выполнения:

Msg 50000, Level 16, State 2, Procedure error_handler_sp, Line 20
*** [insert_data], Line 5. Errno 515: Cannot insert the value NULL into column 'b', table 'tempdb.dbo.sometable'; column does not allow nulls. INSERT fails.
Msg 50000, Level 14, State 1, Procedure error_handler_sp, Line 20
*** [insert_data], Line 6. Errno 2627: Violation of PRIMARY KEY constraint 'pk_sometable'. Cannot insert duplicate key in object 'dbo.sometable'. The duplicate key value is (8, 8).

Заголовки сообщений говорят о том, что ошибка возникла в процедуре error_handler_sp, но текст сообщений об ошибках дает нам настоящее местонахождение ошибки – как название процедуры, так и номер строки.

Я покажу еще два метода вызова ошибок. Однако error_handler_sp является моей главной рекомендацией для читателей, которые читают эту часть. Это — простой вариант, который работает на всех версиях SQL Server начиная с 2005. Существует только один недостаток: в некоторых случаях SQL Server генерирует два сообщения об ошибках, но функции error_xxx() возвращают только одну из них, и поэтому одно из сообщений теряется. Это может быть неудобно при работе с административными командами наподобие BACKUP\RESTORE, но проблема редко возникает в коде, предназначенном чисто для приложений.

4.2. Использование ;THROW

В SQL Server 2012 Microsoft представил выражение ;THROW для более легкой обработки ошибок. К сожалению, Microsoft сделал серьезную ошибку при проектировании этой команды и создал опасную ловушку.

С выражением ;THROW вам не нужно никаких хранимых процедур. Ваш обработчик CATCH становится таким же простым, как этот:

BEGIN CATCH
   IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION
   ;THROW
   RETURN 55555
END CATCH

Достоинство ;THROW в том, что сообщение об ошибке генерируется точно таким же, как и оригинальное сообщение. Если изначально было два сообщения об ошибках, оба сообщения воспроизводятся, что делает это выражение еще привлекательнее. Как и со всеми другими сообщениями об ошибках, ошибки, сгенерированные ;THROW, могут быть перехвачены внешним обработчиком CATCH и воспроизведены. Если обработчика CATCH нет, выполнение прерывается, поэтому оператор RETURN в данном случае оказывается не нужным. (Я все еще рекомендую оставлять его, на случай, если вы измените свое отношение к ;THROW позже).

Если у вас SQL Server 2012 или более поздняя версия, измените определение insert_data и outer_sp и попробуйте выполнить тесты еще раз. Результат в этот раз будет такой:

Msg 515, Level 16, State 2, Procedure insert_data, Line 5
Cannot insert the value NULL into column 'b', table 'tempdb.dbo.sometable'; column does not allow nulls. INSERT fails.
Msg 2627, Level 14, State 1, Procedure insert_data, Line 6
Violation of PRIMARY KEY constraint 'pk_sometable'. Cannot insert duplicate key in object 'dbo.sometable'. The duplicate key value is (8, 8).

Имя процедуры и номер строки верны и нет никакого другого имени процедуры, которое может нас запутать. Также сохранены оригинальные номера ошибок.

В этом месте вы можете сказать себе: действительно ли Microsoft назвал команду ;THROW? Разве это не просто THROW? На самом деле, если вы посмотрите в Books Online, там не будет точки с запятой. Но точка с запятой должны быть. Официально они отделяют предыдущее выражение, но это опционально, и далеко не все используют точку с запятой в выражениях T-SQL. Более важно, что если вы пропустите точку с запятой перед THROW, то не будет никакой синтаксической ошибки. Но это повлияет на поведение при выполнении выражения, и это поведение будет непостижимым для непосвященных. При наличии активной транзакции вы получите сообщение об ошибке, которое будет полностью отличаться от оригинального. И еще хуже, что при отсутствии активной транзакции ошибка будет тихо выведена без обработки. Такая вещь, как пропуск точки с запятой, не должно иметь таких абсурдных последствий. Для уменьшения риска такого поведения, всегда думайте о команде как о ;THROW (с точкой с запятой).

Нельзя отрицать того, что ;THROW имеет свои преимущества, но точка с запятой не единственная ловушка этой команды. Если вы хотите использовать ее, я призываю вас прочитать по крайней мере вторую часть этой серии, где я раскрываю больше деталей о команде ;THROW. До этого момента, используйте error_handler_sp.

4.3. Использование SqlEventLog

Третий способ обработки ошибок – это использование SqlEventLog, который я описываю очень детально в третьей части. Здесь я лишь сделаю короткий обзор.

SqlEventLog предоставляет хранимую процедуру slog.catchhandler_sp, которая работает так же, как и error_handler_sp: она использует функции error_xxx() для сбора информации и выводит сообщение об ошибке, сохраняя всю информацию о ней. Вдобавок к этому, она логирует ошибку в таблицу splog.sqleventlog. В зависимости от типа приложения, которое у вас есть, эта таблица может быть очень ценным объектом.

Для использования SqlEventLog, ваш обработчик CATCH должен быть таким:

BEGIN CATCH
   IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION
   EXEC slog.catchhandler_sp @@procid
   RETURN 55555
END CATCH

@@procid возвращает идентификатор объекта текущей хранимой процедуры. Это то, что SqlEventLog использует для логирования информации в таблицу. Используя те же тестовые сценарии, получим результат их работы с использованием catchhandler_sp:

Msg 50000, Level 16, State 2, Procedure catchhandler_sp, Line 125
{515} Procedure insert_data, Line 5
Cannot insert the value NULL into column 'b', table 'tempdb.dbo.sometable'; column does not allow nulls. INSERT fails.
Msg 50000, Level 14, State 1, Procedure catchhandler_sp, Line 125
{2627} Procedure insert_data, Line 6
Violation of PRIMARY KEY constraint 'pk_sometable'. Cannot insert duplicate key in object 'dbo.sometable'. The duplicate key value is (8, 8).

Как вы видите, сообщение об ошибке отформатировано немного не так, как это делает error_handler_sp, но основная идея такая же. Вот образец того, что было записано в таблицу slog.sqleventlog:

logid	logdate	errno	severity	logproc	linenum	msgtext
1	2015-01-25 22:40:24.393	515	16	insert_data	5	Cannot insert …
2	2015-01-25 22:40:24.395	2627	14	insert_data	6	Violation of …

Если вы хотите попробовать SqlEventLog, вы можете загрузить файл sqleventlog.zip. Инструкция по установке находится в третьей части, раздел Установка SqlEventLog.

5. Финальные замечания

Вы изучили основной образец для обработки ошибок и транзакций в хранимых процедурах. Он не идеален, но он должен работать в 90-95% вашего кода. Есть несколько ограничений, на которые стоит обратить внимание:

1. Как мы видели, ошибки компиляции не могут быть перехвачены в той же процедуре, в которой они возникли, а только во внешней процедуре.
2. Пример не работает с пользовательскими функциями, так как ни TRY-CATCH, ни RAISERROR нельзя в них использовать.
3. Когда хранимая процедура на Linked Server вызывает ошибку, эта ошибка может миновать обработчик в хранимой процедуре на локальном сервере и отправиться напрямую клиенту.
4. Когда процедура вызвана как INSERT-EXEC, вы получите неприятную ошибку, потому что ROLLBACK TRANSACTION не допускается в данном случае.
5. Как упомянуто выше, если вы используете error_handler_sp или SqlEventLog, мы потеряете одно сообщение, когда SQL Server выдаст два сообщения для одной ошибки. При использовании ;THROW такой проблемы нет.

Я рассказываю об этих ситуациях более подробно в других статьях этой серии.

Перед тем как закончить, я хочу кратко коснуться триггеров и клиентского кода.

Триггеры

Пример для обработки ошибок в триггерах не сильно отличается от того, что используется в хранимых процедурах, за исключением одной маленькой детали: вы не должны использовать выражение RETURN (потому что RETURN не допускается использовать в триггерах).

С триггерами важно понимать, что они являются частью команды, которая запустила триггер, и в триггере вы находитесь внутри транзакции, даже если не используете BEGIN TRANSACTION.
Иногда я вижу на форумах людей, которые спрашивают, могут ли они написать триггер, который не откатывает в случае падения запустившую его команду. Ответ таков: нет способа сделать это надежно, поэтому не стоит даже пытаться. Если в этом есть необходимость, по возможности не следует использовать триггер вообще, а найти другое решение. Во второй и третьей частях я рассматриваю обработку ошибок в триггерах более подробно.

Клиентский код

У вас должна быть обработка ошибок в коде клиента, если он имеет доступ к базе. То есть вы должны всегда предполагать, что при любом вызове что-то может пойти не так. Как именно внедрить обработку ошибок, зависит от конкретной среды.

Здесь я только обращу внимание на важную вещь: реакцией на ошибку, возвращенную SQL Server, должно быть завершение запроса во избежание открытых бесхозных транзакций:

IF @@trancount > 0 ROLLBACK TRANSACTION

Это также применимо к знаменитому сообщению Timeout expired (которое является не сообщением от SQL Server, а от API).

6. Конец первой части

Это конец первой из трех частей серии. Если вы хотели изучить вопрос обработки ошибок быстро, вы можете закончить чтение здесь. Если вы настроены идти дальше, вам следует прочитать вторую часть, где наше путешествие по запутанным джунглям обработки ошибок и транзакций в SQL Server начинается по-настоящему.

… и не забывайте добавлять эту строку в начало ваших хранимых процедур:

SET XACT_ABORT, NOCOUNT ON

Error handling overview

Error handling in SQL Server gives us control over the Transact-SQL code. For example, when things go wrong, we get a chance to do something about it and possibly make it right again. SQL Server error handling can be as simple as just logging that something happened, or it could be us trying to fix an error. It can even be translating the error in SQL language because we all know how technical SQL Server error messages could get making no sense and hard to understand. Luckily, we have a chance to translate those messages into something more meaningful to pass on to the users, developers, etc.

In this article, we’ll take a closer look at the TRY… CATCH statement: the syntax, how it looks, how it works and what can be done when an error occurs. Furthermore, the method will be explained in a SQL Server case using a group of T-SQL statements/blocks, which is basically SQL Server way of handling errors. This is a very simple yet structured way of doing it and once you get the hang of it, it can be quite helpful in many cases.

On top of that, there is a RAISERROR function that can be used to generate our own custom error messages which is a great way to translate confusing error messages into something a little bit more meaningful that people would understand.

Handling errors using TRY…CATCH

Here’s how the syntax looks like. It’s pretty simple to get the hang of. We have two blocks of code:

Anything between the BEGIN TRY and END TRY is the code that we want to monitor for an error. So, if an error would have happened inside this TRY statement, the control would have immediately get transferred to the CATCH statement and then it would have started executing code line by line.

Now, inside the CATCH statement, we can try to fix the error, report the error or even log the error, so we know when it happened, who did it by logging the username, all the useful stuff. We even have access to some special data only available inside the CATCH statement:

• ERROR_NUMBER – Returns the internal number of the error
• ERROR_STATE – Returns the information about the source
• ERROR_SEVERITY – Returns the information about anything from informational errors to errors user of DBA can fix, etc.
• ERROR_LINE – Returns the line number at which an error happened on
• ERROR_PROCEDURE – Returns the name of the stored procedure or function
• ERROR_MESSAGE – Returns the most essential information and that is the message text of the error

That’s all that is needed when it comes to SQL Server error handling. Everything can be done with a simple TRY and CATCH statement and the only part when it can be tricky is when we’re dealing with transactions. Why? Because if there’s a BEGIN TRANSACTION, it always must end with a COMMIT or ROLLBACK transaction. The problem is if an error occurs after we begin but before we commit or rollback. In this particular case, there is a special function that can be used in the CATCH statement that allows checking whether a transaction is in a committable state or not, which then allows us to make a decision to rollback or to commit it.

Let’s head over to SQL Server Management Studio (SSMS) and start with basics of how to handle SQL Server errors. The AdventureWorks 2014 sample database is used throughout the article. The script below is as simple as it gets:

This is an example of how it looks and how it works. The only thing we’re doing in the BEGIN TRY is dividing 1 by 0, which, of course, will cause an error. So, as soon as that block of code is hit, it’s going to transfer control into the CATCH block and then it’s going to select all of the properties using the built-in functions that we mentioned earlier. If we execute the script from above, this is what we get:

We got two result grids because of two SELECT statements: the first one is 1 divided by 0, which causes the error and the second one is the transferred control that actually gave us some results. From left to right, we got ErrorNumber, ErrorState, ErrorSeverity; there is no procedure in this case (NULL), ErrorLine, and ErrorMessage.

Now, let’s do something a little more meaningful. It’s a clever idea to track these errors. Things that are error-prone should be captured anyway and, at the very least, logged. You can also put triggers on these logged tables and even set up an email account and get a bit creative in the way of notifying people when an error occurs.

If you’re unfamiliar with database email, check out this article for more information on the emailing system: How to configure database mail in SQL Server

The script below creates a table called DB_Errors, which can be used to store tracking data:

Here we have a simple identity column, followed by username, so we know who generated the error and the rest is simply the exact information from the built-in functions we listed earlier.

Now, let’s modify a custom stored procedure from the database and put an error handler in there:

Altering this stored procedure simply wraps error handling in this case around the only statement inside the stored procedure. If we call this stored procedure and pass some valid data, here’s what happens:

A quick Select statement indicates that the record has been successfully inserted:

However, if we call the above-stored procedure one more time, passing the same parameters, the results grid will be populated differently:

This time, we got two indicators in the results grid:

0 rows affected – this line indicated that nothing actually went into the Sales table

1 row affected – this line indicates that something went into our newly created logging table

So, what we can do here is look at the errors table and see what happened. A simple Select statement will do the job:

Here we have all the information we set previously to be logged, only this time we also got the procedure field filled out and of course the SQL Server “friendly” technical message that we have a violation:

Violation of PRIMARY KEY constraint ‘PK_Sales_1′. Cannot insert duplicate key in object’ Sales.Sales’. The duplicate key value is (20).

How this was a very artificial example, but the point is that in the real world, passing an invalid date is very common. For example, passing an employee ID that doesn’t exist in a case when we have a foreign key set up between the Sales table and the Employee table, meaning the Employee must exist in order to create a new record in the Sales table. This use case will cause a foreign key constraint violation.

The general idea behind this is not to get the error fizzled out. We at least want to report to an individual that something went wrong and then also log it under the hood. In the real world, if there was an application relying on a stored procedure, developers would probably have SQL Server error handling coded somewhere as well because they would have known when an error occurred. This is also where it would be a clever idea to raise an error back to the user/application. This can be done by adding the RAISERROR function so we can throw our own version of the error.

For example, if we know that entering an employee ID that doesn’t exist is more likely to occur, then we can do a lookup. This lookup can check if the employee ID exists and if it doesn’t, then throw the exact error that occurred. Or in the worst-case scenario, if we had an unexpected error that we had no idea what it was, then we can just pass back what it was.

Advanced SQL error handling

We only briefly mentioned tricky part with transactions, so here’s a simple example of how to deal with them. We can use the same procedure as before, only this time let’s wrap a transaction around the Insert statement:

So, if everything executes successfully inside the Begin transaction, it will insert a record into Sales, and then it will commit it. But if something goes wrong before the commit takes place and it transfers control down to our Catch – the question is: How do we know if we commit or rollback the whole thing?

If the error isn’t serious, and it is in the committable state, we can still commit the transaction. But if something went wrong and is in an uncommittable state, then we can roll back the transaction. This can be done by simply running and analyzing the XACT_STATE function that reports transaction state.

This function returns one of the following three values:

  1 – the transaction is committable

-1 – the transaction is uncommittable and should be rolled back

  0 – there are no pending transactions

The only catch here is to remember to actually do this inside the catch statement because you don’t want to start transactions and then not commit or roll them back:

How, if we execute the same stored procedure providing e.g. invalid EmployeeID we’ll get the same errors as before generated inside out table:

The way we can tell that this wasn’t inserted is by executing a simple Select query, selecting everything from the Sales table where EmployeeID is 20:

Generating custom raise error SQL message

Let’s wrap things up by looking at how we can create our own custom error messages. These are good when we know that there’s a possible situation that might occur. As we mentioned earlier, it’s possible that someone will pass an invalid employee ID. In this particular case, we can do a check before then and sure enough, when this happens, we can raise our own custom message like saying employee ID does not exist. This can be easily done by altering our stored procedure one more time and adding the lookup in our TRY block:

If this count comes back as zero, that means the employee with that ID doesn’t exist. Then we can call the RAISERROR where we define a user-defined message, and furthermore our custom severity and state. So, that would be a lot easier for someone using this stored procedure to understand what the problem is rather than seeing the very technical error message that SQL throws, in this case, about the foreign key validation.

With the last changes in our store procedure, there also another RAISERROR in the Catch block. If another error occurred, rather than having it slip under, we can again call the RAISERROR and pass back exactly what happened. That’s why we have declared all the variables and the results of all the functions. This way, it will not only get logged but also report back to the application or user.

And now if we execute the same code from before, it will both get logged and it will also indicate that the employee ID does not exist:

Another thing worth mentioning is that we can actually predefine this error message code, severity, and state. There is a stored procedure called sp_addmessage that is used to add our own error messages. This is useful when we need to call the message on multiple places; we can just use RAISERROR and pass the message number rather than retyping the stuff all over again. By executing the selected code from below, we then added this error into SQL Server:

This means that now rather than doing it the way we did previously, we can just call the RAISERROR and pass in the error number and here’s what it looks like:

The sp_dropmessage is, of course, used to drop a specified user-defined error message. We can also view all the messages in SQL Server by executing the query from below:

There’s a lot of them and you can see our custom raise error SQL message at the very top.

I hope this article has been informative for you and I thank you for reading.

References

• TRY…CATCH (Transact-SQL)
• RAISERROR (Transact-SQL)
• System Functions (Transact-SQL)

Обработка ошибок

Последнее обновление: 14.08.2017

Для обработки ошибок в T-SQL применяется конструкция TRY…CATCH. Она имеет следующий формальный синтаксис:

BEGIN TRY
	инструкции
END TRY
BEGIN CATCH
	инструкции
END CATCH

Между выражениями BEGIN TRY и END TRY помещаются инструкции, которые потенциально могут вызвать ошибку, например,
какой-нибудь запрос. И если в этом блоке TRY возникнет ошибка, то управление передается в блок CATCH, где можно обработать ошибку.

В блоке CATCH для обаботки ошибки мы можем использовать ряд функций:

• ERROR_NUMBER(): возвращает номер ошибки

• ERROR_MESSAGE(): возвращает сообщение об ошибке

• ERROR_SEVERITY(): возвращает степень серьезности ошибки. Степень серьезности представляет числовое значение. И если оно равно 10 и меньше, то
  такая ошибка рассматривается как предупреждение и не обрабатывается конструкцией TRY…CATCH. Если же это значение равно 20 и выше, то
  такая ошибка приводит к закрытию подключения к базе данных, если она не обрабатывается конструкцией TRY…CATCH.

• ERROR_STATE(): возвращает состояние ошибки

Например, добавим в таблицу данные, которые не соответствуют ограничениям столбцов:

CREATE TABLE Accounts (FirstName NVARCHAR NOT NULL, Age INT NOT NULL)

BEGIN TRY
	INSERT INTO Accounts VALUES(NULL, NULL)
	PRINT 'Данные успешно добавлены!'
END TRY
BEGIN CATCH
	PRINT 'Error ' + CONVERT(VARCHAR, ERROR_NUMBER()) + ':' + ERROR_MESSAGE()
END CATCH

В данном случае для столбцов таблицы вставляются недопустимые данные — значения NULL, поэтому обработка программы перейдет к блоку CATCH:

When SQL statements are being executed, errors may occur. The approach of handling them in SQL Server can be done with TRY-CATCH exception handling. It makes code debugging easier for developers because it enables them to locate the root of any mistakes that may have occurred. We’ll demonstrate it in this post and also understand its other aspects.

An exception is an error or problem that occurs during the execution of a Transact-SQL statement or batch. When an exception occurs, SQL Server raises an error message that includes information about the error such as the error number, severity, state, and message text.

Some common examples of exceptions in SQL Server include:

1. Constraint violation errors (e.g. foreign key violation, unique constraint violation)

2. Data type conversion errors

3. Divide-by-zero errors

4. Permission errors

5. Object not found errors

6. Deadlock errors

To handle exceptions in SQL Server, we have to use the TRY-CATCH construct. The TRY block contains the code that might raise an exception, and the CATCH block contains the code that handles the exception. By using TRY-CATCH, you can gracefully handle errors and prevent them from terminating your application. In addition to TRY-CATCH, SQL Server also provides other error-handling mechanisms such as RAISERROR and THROW. RAISERROR is used to generate a custom error message and THROW is used to re-throw an exception that has been caught in a TRY block. Handling exceptions is an important part of developing stable and reliable SQL Server applications. Note that the try-catch mechanism won’t work in UDF(User Defined Functions).

Understanding the Try Catch block:

The exception handling of the SQL Try-Catch block is the same as the try-catch block in other programming languages. When the SQL statements are executed in the try block, if any exception arises, then the control is immediately transferred to the catch block which handles the flow of the program in case of exceptions. In catch, we write statements or call procedures to properly handle the exceptions that occurred in the try block as per our requirement. We can also take advantage of system functions, to get detailed information about the error.

ERROR_MESSAGE() — you can take advantage of this function to get the complete error message.

ERROR_LINE() — this function can be used to get the line number on which the error occurred.

ERROR_NUMBER() — this function can be used to get the error number of the error. ERROR_SEVERITY() — this function can be used to get the severity level of the error. ERROR_STATE() — this function can be used to get the state number of the error. ERROR_PROCEDURE() — this function can be used to know the name of the stored procedure or trigger that has caused the error.

Syntax:

Below is the syntax for the TRY CATCH.

BEGIN TRY
    -- SQL statements executing queries and batches
END TRY
BEGIN CATCH
    -- SQL statements to handle exceptions
END CATCH

Below is the syntax for the Nested TRY CATCH

BEGIN TRY
    -- SQL statements executing queries and batches that might cause exceptions
END TRY
BEGIN CATCH
    -- SQL statements to handle exceptions
    BEGIN TRY
        -- Nested TRY block.
    END TRY
    BEGIN CATCH
        -- Nested CATCH block.
    END CATCH
END CATCH

For example and the demonstration, we create a table and populate it with data. let’s have a simple employee table having column Name, Age, Salary, and Department. Use the below statement to create a table and populate it with data.

-- drop table employee
create table employee(
    id int identity(1,1),
    name varchar(150),
    age tinyint,
    salary decimal(10,2),
    department varchar(50)
);
set identity_insert employee on;
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (1, 'Brittany Jeynes', 34, 75348.30, 'Support');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (2, 'Rita Grahamslaw', 31, 48472.11, 'Marketing');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (3, 'Eloise Stovin', 42, 92411.91, 'Research and Development');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (4, 'Angeline Blaszczyk', 30, 71372.13, 'Research and Development');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (5, 'Kata Yakobowitz', 42, 86797.11, 'Business Development');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (6, 'Minnnie Marling', 21, 101031.2, 'Human Resources');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (7, 'Brnaba Fenney', 42, 98107.23, 'Product Management');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (8, 'Verina Dyson', 42, 83881.92, 'Support');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (9, 'Timothee Pelz', 28, 117771.98, 'Accounting');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (10, 'Terrance Fomichkin', 30, 79487.77, 'Sales');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (11, 'Sanderson Olpin', 47, 137815.37, 'Training');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (12, 'Leona Melsom', 31, 142223.11, 'Engineering');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (13, 'Ingrid Lys', 42, 87863.52, 'Research and Development');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (14, 'Sophia Dungate', 25, 114351.43, 'Accounting');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (15, 'Estrella Kille', 31, 45259.00, 'Legal');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (16, 'Jonah Collecott', 28, 70264.52, 'Accounting');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (17, 'Urbain Squirrel', 21, 53957.32, 'Product Management');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (18, 'Karin Castellani', 31, 89995.29, 'Product Management');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (19, 'Bethena Armin', 28, 41844.10, 'Human Resources');
insert into employee (id, name, age, salary, department) values (20, 'Zonnya Trevna', 28, 56519.36, 'Training');
set identity_insert employee off;

SQL TRY CATCH Example:

For a simple try-catch example, let’s try to insert a row in the employee table we created with an age column value out of the range of the tinyint data type and see how the SQL Server handles the exception.

BEGIN TRY
    insert into employee(name, age, salary, department) values ('Sana Giggs', 256, 40999, 'Sales');
END TRY
BEGIN CATCH
    SELECT  
        ERROR_MESSAGE() AS [Error Message]
        ,ERROR_LINE() AS ErrorLine
        ,ERROR_NUMBER() AS [Error Number]  
        ,ERROR_SEVERITY() AS [Error Severity]  
        ,ERROR_STATE() AS [Error State] ; 
END CATCH

As guessed correctly, we naturally will get the error while trying to insert the above statement, as the upper bound of the tinyint data type is 255 and we are trying to insert 256 in the age column, so we received an «Arithmetic overflow error for data type tinyint, value = 256.» error.

SQL TRY CATCH Example in Transaction:

Similar, to the above example, we can TRY CATCH with transactions also. Let’s modify the above example and include transactions in it.

BEGIN TRANSACTION;
BEGIN TRY
    update employee set age = 256 where id = 1; -- will cause same arithmetic overflow error
END TRY
BEGIN CATCH
    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;  
  -- @@TRANCOUNT will return a running open transaction count in the session which is not yet committed or rolled back.
    IF @@TRANCOUNT > 0  
        ROLLBACK TRANSACTION; 
END CATCH
IF @@TRANCOUNT > 0  
    COMMIT TRANSACTION;

With the execution of the above script we can see that, we received the same error. The only reason it was demonstrated, was to show an example of a transaction.

Using TRY CATCH in procedures:

To Handle exceptions in procedures lets use the below script and execute the procedure, This example is basically for showing the syntax of using try-catch in the procedure.

CREATE OR ALTER PROCEDURE [dbo].[usp_update_employee_age]
    (@input_age int, @person_id int)
    AS
    BEGIN
        BEGIN TRY
            declare @message varchar(500);
            BEGIN TRANSACTION;
                -- update age of employee
                update employee set age =  @input_age where id = @person_id;
                SELECT @message = CONVERT(VARCHAR(30), GETDATE(), 121) + ': Transaction Committed'
                print @message;
            COMMIT TRANSACTION;
        END TRY
        BEGIN CATCH
            IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK TRAN;
            SELECT @message = CONVERT(VARCHAR(30), GETDATE(), 121) + ': Transaction rolledback';
            SELECT   
                ERROR_NUMBER() AS ErrorNumber  
                ,ERROR_SEVERITY() AS ErrorSeverity  
                ,ERROR_STATE() AS ErrorState  
                ,ERROR_LINE () AS ErrorLine  
                ,ERROR_PROCEDURE() AS ErrorProcedure  
                ,ERROR_MESSAGE() AS ErrorMessage;  
            print @message;
            THROW;
        END CATCH
    END

After creating the above procedure, we can call and execute the procedure with the below statement

EXEC usp_update_employee_age 200, 1;

It will return an error with the same exception, this is a way to use try catch the transaction in the procedure. Change the value within the range of the tinyint data type and execute, it will work without any error. Now, the last important usage of try-catch which must be covered is a custom exception in SQL procedure.

Custom Exception in procedure:

Similar to custom exceptions in java and other languages, we can also have our custom exception handling inside the procedure. There are many scenarios where we need to handle certain cases and if satisfied, we need to send a custom JSON output message with an error or else a custom message with success. We can use RAISERROR or THROW for sending these custom exceptions. Note that both THROW and RAISERROR statements can be used to generate custom errors and re-throw exceptions. However, the THROW statement can re-throw the original exception that has been caught in the CATCH block and RAISERROR statement re-throws an altogether new exception and the original exception is lost. Check the script below. I am adding an extra part, wherein I validate the @input_age variable value first and raise an exception myself based on the requirement. I doing this for the demonstration and to show the syntax only, since nothing another example is coming to my mind now.

CREATE OR ALTER PROCEDURE [dbo].[usp_update_employee_age]
    (@input_age int, @person_id int, @output_json nvarchar(max) out)
    AS
    BEGIN
        BEGIN TRY
            declare @message varchar(500);
            BEGIN TRANSACTION;

                if (@input_age > 80) or (@input_age < 18)
                begin
                    -- raise an exception, since we do not want to add employee who is below 18 or above 80 years of age
                    select @output_json = N'{
                        "status" : 0,
                        "description" : "age provided for the update is not within permitted range",
                        "data": {}
                    }';
                    raiserror(@output_json, 16, 1);
                    ROLLBACK TRANSACTION;
                end
                else 
                begin
                    -- update age of employee
                    update employee set age =  @input_age where id = @person_id;
                    SELECT @message = CONVERT(VARCHAR(30), GETDATE(), 121) + ': Transaction Committed'
                    print @message;
                    set @output_json = N'{
                        "status" : 1,
                        "description" : "Employee age has been updated",
                        "data": {}
                    }';
                    RAISERROR(@output_json, 0, 1) WITH NOWAIT;
                    COMMIT TRANSACTION;
                end

        END TRY
        BEGIN CATCH
            IF @@TRANCOUNT > 0 ROLLBACK TRAN;
            SELECT @message = CONVERT(VARCHAR(30), GETDATE(), 121) + ': Transaction rolledback';
            SELECT   
                ERROR_NUMBER() AS ErrorNumber  
                ,ERROR_SEVERITY() AS ErrorSeverity  
                ,ERROR_STATE() AS ErrorState  
                ,ERROR_LINE () AS ErrorLine  
                ,ERROR_PROCEDURE() AS ErrorProcedure  
                ,ERROR_MESSAGE() AS ErrorMessage;  

            RAISERROR(@message, 0, 1) WITH NOWAIT;
            THROW;
        END CATCH
    END

After creating the above procedure, we can call and execute the procedure with the below statement

declare @output_json nvarchar(max);
EXEC usp_update_employee_age 105, 1, @output_json;

After executing the procedure, we can see the returning variable returning the response as per the case and inputs provided. The above script demonstrates the usage of custom user exceptions, and I prefer to do it this way in many cases.

The following types of errors are not handled by a CATCH block when they occur at the same level of execution as the TRY…CATCH construct:

1. Compile errors, such as syntax errors, prevent a batch from running.

2. Errors that occur during statement-level recompilation, such as object name resolution errors occur after compilation because of deferred name resolution.

3. Object name resolution errors

If any points are missing then you can add them in a comment below.

A few Things to note again are,

1. We can use the THROW function, without any parameters, but not RAISERROR.

2. Error Number for THROW function should be greater than or equal to 50000;

3. Error Severity level should be above 10 and below 19 in RAISERROR to trigger the exception and jump to catch block.

4. As may be mentioned earlier, TRY CATCH cant be used in a user-defined function.