Java 异常（什么是异常，异常简单分类，异常体系结构，Error，Exception，异常处理机制，自定义异常，实际应用中的经验总结）
什么是异常
◆ 实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据,数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。
◆ 软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是 Exception ，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。
◆ 异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
◆ 异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。
简单分类
◆ 要理解 Java 异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：
◆ 检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
◆ 运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
◆ 错误 ERROR：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。
异常体系结构
◆ Java 把异常当作对象来处理，并定义一个基类 java.lang.Throwable 作为所有异常的超类。
◆ 在 Java API 中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误 Error 和异常 Exception 。
Error
◆ Error 类对象由 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关.
◆ Java 虚拟机运行错误( Virtual Machine Error )，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutofMemory Error。这些异常发生时，Java虚拟机 ( JVM ) 一般会选择线程终止。
◆ 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误 ( NoClass DefFound Error )、链接错误（Linkage Error )。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。
package com.exception;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
new Demo01().a();
}
public void a(){
b();
}
public void b(){
a();
}
}
/*
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
*/
Exception
◆ 在 Exception 分支中有一个重要的子类 RuntimeException ( 运行时异常 )
-
ArraylndexOutofBoundsException ( 数组下标越界 )
-
NullPointerException ( 空指针异常 )
-
ArithmeticException ( 算术异常 )
-
MissingResourceException ( 丢失资源 )
-
ClassNotFoundException ( 找不到类 ) 等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
◆ 这些异常—般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；
◆ Erorr 和 Exception 的区别：Erorr 通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java 虚拟机 ( JVM ) 一般会选择终止线程；Exception 通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。
异常处理机制
◆ 抛出异常
◆ 捕获异常
◆ 异常处理五个关键字
◆ try、catch、finally、throw、throws
异常
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
System.out.println(a/b);
}
/*
结果：
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at com.exception.Test.main(Test.java:11)
*/
}
try、catch、finally
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
try {//try监控区域
System.out.println(a/b);
}catch (ArithmeticException e){//catch 捕获异常
System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
}finally {//处理善后工作
System.out.println("finally");
}
//finally 可以不要finally， 假设以后要用到IO流，跟资源相关的东西，要关闭它（就像scanner）
}
/*
结果：
程序出现异常，变量b不能为0
finally
*/
}
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
try {//try监控区域
new Test().a();
}catch (ArithmeticException e){//catch 捕获异常
System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
}finally {//处理善后工作
System.out.println("finally");
}
}
public void a(){
b();
}
public void b(){
a();
}
}
/*
结果：
finally
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
*/
捕获异常的注意点
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
//假设要捕获多个异常： 要从小到大写！
try {//try监控区域
System.out.println(a/b);
}catch (Error e){//catch(想要捕获的异常类型！) 捕获异常
System.out.println("Error");
}catch (Exception e){
System.out.println("Exception");
}catch (Throwable e){
System.out.println("Throwable");
}finally {//处理善后工作
System.out.println("finally");
}
}
}
/*
结果：
Exception
finally
*/
快捷键 Ctrl + Alt + T：将语句包裹起来
package com.exception;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
//快捷键 Ctrl + Alt + T：将语句包裹起来
try {
System.out.println(a/b);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
} finally {
}
/*
结果：
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at com.exception.Test2.main(Test2.java:10)
*/
}
}
throw：主动的抛出异常
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Test().test(1,0);
}
public void test(int a,int b){
if (b==0){//区别 throw throws
throw new ArithmeticException();//主动的抛出异常，一般在方法中使用
}
System.out.println(a/b);
}
/*
结果：
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException
at com.exception.Test.test(Test.java:14)
at com.exception.Test.main(Test.java:7)
*/
}
throws：方法上抛出异常
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//抛出这个异常，这里要调用他的话，我们需要将它捕获
try {
new Test().test(1,0);
} catch (ArithmeticException e) {
e.printStackTrace();
}
//要随时的应对一些突发状况，算术异常ArithmeticException属于运行时异常，它不要程序员抛出，它自己就会抛出
//如果new Test().test(1,0);不用try-catch的话，程序就直接停止了，如果用的话，程序就会依旧往下执行
}
//假设这方法中，处理不了这个异常，c:throws
public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
if (b==0){//区别 throw throws
throw new ArithmeticException();//主动的抛出异常，一般在方法中使用
}
System.out.println(a/b);
}
}
自定义异常
◆ 使用 Java 内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承 Exception 类即可。
◆ 在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：
-
创建自定义异常类。
-
在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象。
-
如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用 try-catch 语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过 throws关 键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
-
在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
package com.exception.demo02;
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception{
//如果传递数字 > 10，就抛出异常
private int detail;//提出一些信息，接收数字
public MyException(int a){//写一个构造器，将消息传递进来
this.detail = a;//detail传过去，输出detail
}
//打印出信息 ：Alt + Insert + toString()
// toString：异常的打印信息
@Override
public String toString() {
return "MyException{" + "detail=" + detail + '}';
}
}
/*
自定义的异常类
1. 自己写一个异常类，继承 Exception
2. 写一些处理可能会出现异常的问题
3. 把这个消息打印出来
打印出来，人家只有抛出这个异常，我们把它捕获到，打印他们的信息，就能得出最终结果
*/
package com.exception.demo02;
public class Test {
//可能会存在异常的方法
static void test(int a) throws MyException {
System.out.println("传递的参数为："+a);
if (a>10){
throw new MyException(a);//抛出一个异常
}
System.out.println("OK");
}
//抛出一个异常，就要把它捕获回来
public static void main(String[] args) {
try {
test(11);
} catch (MyException e) {
//增加一些处理异常的代码~
System.out.println("MyException=>"+e);//会打印出异常的消息toString
}
}
/*
结果：
传递的参数为：11
MyException=>MyException{detail=11}
*/
}
实际应用中的经验总结
◆ 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助 try-catch 处理
◆ 在多重 catch 块后面，可以加一个 catch ( Exception )来处理可能会被遗漏的异常
◆ 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
可以用 Alt + Insert 去处理
◆ 尽量去处理异常，切忌只是简单地调用 printStackTrace() 去打印输出
增加一些处理异常的代码~
◆ 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
◆ 尽量添加 finally 语句块去释放占用的资源，IO~ Scanner~
浙公网安备 33010602011771号