Day08:异常处理

异常处理

                      ┌───────────┐
                      │  Object   │
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                            ▲
                            │
                      ┌───────────┐
                      │ Throwable │
                      └───────────┘
                            ▲
                  ┌─────────┴─────────┐
                  │                   │
            ┌───────────┐       ┌───────────┐
            │   Error   │       │ Exception │
            └───────────┘       └───────────┘
                  ▲                   ▲
          ┌───────┘              ┌────┴──────────┐
          │                      │               │
 ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐┌───────────┐
 │OutOfMemoryError │... │RuntimeException ││IOException│...
 └─────────────────┘    └─────────────────┘└───────────┘
                                 ▲
                     ┌───────────┴─────────────┐
                     │                         │
          ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐
          │NullPointerException │ │IllegalArgumentException │...
          └─────────────────────┘ └─────────────────────────┘

Error：

• OutOfMemoryError：内存耗尽

• NoClassDefFoundError：无法加载某个Class

• StackOverflowError：栈溢出

某些异常是应用程序逻辑处理的一部分，应该捕获并处理。例如：

• NumberFormatException：数值类型的格式错误

• FileNotFoundException：未找到文件

• SocketException：读取网络失败

还有一些异常是程序逻辑编写不对造成的，应该修复程序本身。例如：

• NullPointerException：对某个null的对象调用方法或字段

• IndexOutOfBoundsException：数组索引越界

Exception又分为两大类：

1. RuntimeException以及它的子类；

2. 非RuntimeException（包括IOException、ReflectiveOperationException等等）

Java规定：

• 必须捕获的异常，包括Exception及其子类，但不包括RuntimeException及其子类，这种类型的异常称为Checked Exception。

• 不需要捕获的异常，包括Error及其子类，RuntimeException及其子类。

捕获异常

捕获异常使用try...catch语句，把可能发生异常的代码放到try {...}中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类：

多catch语句：

• 多个catch语句，每个catch分别捕获对应的Exception及其子类。多个catch只有一个能被执行。

• 存在多个catch的时候，catch的顺序非常重要：子类必须写在前面。

finally语句

• Java的try ... catch机制还提供了finally语句，finally语句块保证有无错误都会执行。

• finally 语句不是必须的，并且总是最后执行。

如果没有发生异常，就正常执行try { ... }语句块，然后执行finally。如果发生了异常，就中断执行try { ... }语句块，然后跳转执行匹配的catch语句块，最后执行finally。

某些情况下，可以没有catch，只使用try ... finally结构。

捕获多种异常

抛出异常

异常的传播

当某个方法抛出了异常时，如果当前方法没有捕获异常，异常就会被抛到上层调用方法，直到遇到某个try ... catch被捕获为止：

通过printStackTrace()可以打印出方法的调用栈，对于调试错误非常有用。

 

 public class Main {
     public static void main(String[] args) {
         try {
             process1();
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 static void process1() {
     process2();
 }
 ​
 static void process2() {
     Integer.parseInt(null); // 会抛出NumberFormatException
     }
 }
 //parseInt() 转换成整数

抛出异常

在catch中抛出新的异常时，要记得把原始异常的实例传进去。

捕获到异常并再次抛出时，一定要留住原始异常，否则很难定位第一案发现场！

在catch中抛出异常，不会影响finally的执行。JVM会先执行finally，然后抛出异常。

异常屏蔽

在极少数的情况下，我们需要获知所有的异常。如何保存所有的异常信息？方法是先用origin变量保存原始异常，然后调用Throwable.addSuppressed()，把原始异常添加进来，最后在finally抛出，当catch和finally都抛出了异常时，虽然catch的异常被屏蔽了，但是，finally抛出的异常仍然包含了它。

自定义异常

 

大型项目需要自定义异常。

自定义异常需要从RuntimeException继承，然后从BaseException派生自定义异常，自定义的BaseException应该提供多个构造方法。

 public class BaseException extends RuntimeException {
     public BaseException() {
         super();
     }
 ​
     public BaseException(String message, Throwable cause) {
         super(message, cause);
     }
 ​
     public BaseException(String message) {
         super(message);
     }
 ​
     public BaseException(Throwable cause) {
         super(cause);
     }
 }

NULLPointerException

空指针异常，俗称NPE。

如果一个对象为null，调用其方法或访问其字段就会产生NPE。

处理NULLPointerException

首先，必须明确，NullPointerException是一种代码逻辑错误，遇到NullPointerException，遵循原则是早暴露，早修复，严禁使用catch来隐藏这种编码错误。

尽量在定义成员变量时初始化。

 public class Person {
     private String name = "";
 }

定位NullPointerException

如果产生了NullPointerException，例如，调用a.b.c.x()时产生了NullPointerException，原因可能是a,b,c中的任一个为null.

在Java14中，JVM可以给出详细的信息告诉我们null对象到底是谁。

使用JDK Logging 日志

输出日志，而不是用System.out.println()，有以下几个好处：

1. 可以设置输出样式，避免自己每次都写"ERROR: " + var；

2. 可以设置输出级别，禁止某些级别输出。例如，只输出错误日志；

3. 可以被重定向到文件，这样可以在程序运行结束后查看日志；

4. 可以按包名控制日志级别，只输出某些包打的日志；

5. 可以……

总之就是好处很多啦。