C\C++ 程序员从零开始学习Android - 个人学习笔记（九） - java基础 - 异常
2012-02-12 17:51 CreateLight 阅读(349) 评论(0) 编辑 收藏 举报1，概述
异常是错误处理的一种手段，相比传统的返回错误值的做法，java更推荐异常处理，因为这可以分离正常代码和错误处理代码，让代码看起来更清晰。错误一般可分为两类：
a, 逻辑错误，这种错误都是由于程序员错误的思考造成的。
b, 外界错误，比如用户进行错误的输入、内存用尽、硬盘空间不足、网络无链接、服务器无法访问等。
当遇到一个错误并决定抛出异常时，首先会构建一个异常对象（在堆上，如同构建其他任何对象），然后停止当前方法的执行路径，立刻退出当前方法，并且不会返回任何值，接着异常处理机制会开始搜索这个异常的处理器，继续执行程序。
2，分类：
2.1，所有异常类都继承于Throwable类或其子孙类，Throwable类是所有异常类的共同祖先。
2.2，Throwable 有两个子类：
2.2.1 Error
Error类层次结构描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误，应用程序不应该抛出这种类型的对象。当发生了这种异常时，除了告之用户，尽可能干净地退出外，没有太好的处理办法。这种异常很少见。
2.2.2 Exception
a RuntimeException
由于程序逻辑错误导致的异常，如果出现了RuntimeException，就一定是程序员的问题。RuntimeError的例子比如：访问空引用、数组越界访问等。程序员能够小心地编写代码，避免所有的RuntimerError。
b 非RuntimException
像IO错误这种依赖于环境的不可预测的错误，程序员无法通过编写代码避免所有的异常。比如URL格式错误，由于不同的浏览器可能支持不同的（特定）URL类型，这个异常的产生取决于环境。
2.3，unchecked异常和checked异常
所有的Error和RuntimeException称之为unchecked异常，即"未检查异常"或者更确切的“不需检查异常”，这类异常不需要也不应该有异常处理器，当出现这种异常时，应该修改代码以排除异常，而不是在异常处理器中进行处理。
其他的异常称之为checked异常，即“已检查异常”或更确切的“必须检查异常”，这类异常必须提供对应的异常处理器，编译器将对此做强制保证。
3，使用
异常应该用来处理非逻辑错误，是必须保留在release版本中一直起作用的代码。
逻辑错误应该使用断言（实现契约式编程）进行诊断，通过修改代码来修正，理想状况下release版本中不需要有断言。
自定义异常：应该总是派生自checked异常。当一个方法发现了一个错误时，它可以选择自己处理它，这是最佳选择，一个异常应该尽可能的在最近的局部进行处理；如果它不知道应该如何处理，可以向上一层抛出一个异常，由上层进行处理。这里其实存在争论，Bob大叔（R.Matin)的建议是不要使用checked异常，因为这会导致从产生异常的地方一直到最后处理异常的方法，这一路上的方法调用链都必须声明异常，这某种意义上暴露了实现细节、扩散了依赖，是一种“丑陋”的形式，他建议总是使用unchecked异常。
unchecked异常：总是会被抛出，由java编译器和虚拟机保证。
3.1 自己处理异常
使用try-catch-finally语句进行异常的抛出、捕获。
public void do()
{
try{
// code - 1
// may throw new MyException();
// code - 2
}catch(MyException e){
// code - 3
// may throw new MyException()
// code - 4
}finally{
// code - 5
}
// code - 6
}
各种情况下的执行顺序：
1, 不抛出任何异常：
code -1 、code - 2、code - 5、 code - 6、返回调用者。
将会执行try块中所有语句，然后跳过catch块，执行finally语句，然后顺序执行方法体直至返回。
2，try块中抛出异常，被catch块捕获:
code - 1、code - 3、code - 4、code - 5、code - 6、返回调用者
将会执行tyr块中的语句，直至遇到一个异常被抛出；然后跳过try块中的剩余语句，执行catch块中的语句；然后执行finally语句，然后退出方法返回至调用者。
3，try块中抛出异常，被catch块捕获，catch块中也抛出异常：
code - 1、code - 3、code - 5、返回调用者
将会执行tyr块中的语句，直至遇到一个异常被抛出；然后跳过try块中的剩余语句，执行catch块中的语句，直到遇到异常被抛出，然后跳过剩下的catch块中的语句，执行finally语句；然后退出方法返回至调用者。
4，try块中抛出异常，不被catch块捕获
code - 1、code - 5、返回调用者
将会执行tyr块中的语句，直至遇到一个异常被抛出；然后执行finally语句；然后退出方法返回调用者。
4，没有catch语句块，无论try块抛不抛出异常，都会执行finally语句块
5，try块之前的代码抛出异常
从异常处退出方法，不执行接下来的任何语句。
6， 含有return语句：
try
{
//code - 1;
return 1;
}
finally
{
//code - 2
return 2;
}
将会执行code - 1、set return value = 1、code - 2、return 2
执行try块中的语句，遇到return语句时设置返回值为1，并不立刻返回，而是开始执行finally语句，finally语句中的return 2将返回值复写为2，所以最终执行的是return 2.
7, finally语句中抛出异常
try
{
throw new MyException();
}
finally
{
throws new MyException2();
}
原始的异常(MyException)将会丢失，转而抛出finally中的异常（MyException2)，这并非异常处理机制希望看到的结果，因此在finally语句中最好不要抛出异常。
3.2 抛出异常给上层处理
a, 异常规范
方法必须声明它将抛出某种类型的checked异常，以通知编译器及使用我们方法的程序员（称之为异常规范）。编译器会寻找对应的异常处理器，如果没有找到，则会终止相应（抛出异常的）线程。 和C++在运行时处理throw语句不同，java的throw语句是在编译时进行处理的，因此如果方法试图抛出未声明的checked异常，就会报编译错；而C++则会在运行时调用unexpected函数，这个函数的默认方式是中止程序的运行。即使代码体中没有某种异常的抛出语句，也可以声明此种异常，强迫掉用此方法的代码必须处理相应的异常 - 这等同于一个占位符，我们以后可能会回来处理（当然，对敏捷来说，这是一种不好的做法）。
对于unchecked异常(Error和RuntimeException)，不应该声明（尽管可以声明，但应该花时间在修正代码逻辑错误上，而不是靠异常处理器)。
// 声明异常，告知编译器此方法可能抛出异常 MyCheckedException、MyCheckException2
Public void do() throws MyCheckedException, MyCheckException2
{
}
a.1 普通方法异常规范
如果super类某个方法抛出一些异常，子类覆盖此方法的方法所抛出的异常范围应该不超过super类。比如：如果super.f()抛出1、2、3三个异常；那么sub.f()只能抛出1、2、3的子集。这是为了保证类对象的可替换性。
a.2 构造器方法异常规范
构造器也可以抛出异常，子类的构造器必然会调用某个父类的构造器，如果调用了父类的带有异常声明的构造器，也必须声明相应父类构造器的异常；与普通方法不同的是，子类的构造器可以声明更多的异常。
a.3 接口方法异常规范
接口不能给实现接口的类方法添加新异常声明。
接口中的方法 f() 声明了某个异常 E1，一个类实现了这个方法，如果该类的父类不包括方法 f() (即没有发生方法复写），则子类中的 f() 可以声明E1;
如果该类的父类包含了f()，声明异常 E2，则子类只能在父类的异常种类范围内声明异常（E2或不声明），而不能声明接口方法中的E1.
b, 异常包装
当存在异常链的时候，可以使用异常包装的机制来保存原始异常的信息，以供上层处理器恢复：
try
{
throw new Exception1();
}
catch(Exception1 e1)
{
Exception2 e2 = new Exception("xxx", e1);
// or Exception2 e2 = new Exception("xxx"); e2. initCause(e1);
throw e2;
}
上层异常处理器可以用 e2.getCause()来获取原始异常。
3.3 、如何使用异常
基本原则：异常是为了异常情况而使用的。
1，异常的创建非常耗时，因此不能代替简单的判断语句，只应在很少发生的异常情况下使用。单纯的try-catch语句并不会造成多大的性能损失，只有在异常被触发时，需要创建一个异常对象，这时需要收集一个栈跟踪（stack trace)，这通常是通过对运行时栈做一份快照来实现的，如果栈的层次很深，开销会非常大。
2，不要过分细化异常，try语句块中可放置一个功能的所有语句，而不需要每一步配一个try。
3，利用异常的层次结构，不要只是抛出RuntimeException，不要只是catch Thowable异常。在合适的时候转化异常类型，使之与当前的抽象类型一致，而不是暴露底层的实现细节。
4，一般应用中不使用unchecked异常，除非异常是无法被合适处理的（可能唯一的方法就是关闭程序）。
