Java异常机制

异常机制（Exception）

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，你需要掌握一下三种类型的异常：

  1. 检查性异常：最具有代表性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。例如打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单的忽略。

  2. 运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查型异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。

  3. 错误：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，它们在编译时也是检查不到的。

 

异常体系结构

Java把异常当做对象来处理，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 类对象是由 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 MachineError），当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java 虚拟机一般会选择线程终止。

• 还有发生虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。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。

 

Exception

• 在 Exception 分支中有一个重要的子类 RuntimeException （运行时异常）

  • ArrayIndexOutOfBoundException （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。

• 这些异常一般是有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

• Error 和 Exception 的区别：Error 通常是渣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

 

异常处理的五个关键字：

1. try（监控区域）

2. catch：（参数：想要捕获的异常类型，可以写多个，功效类似于 if...else，先从小范围异常开始）（捕获异常）

3. finally（善后工作~不管前面有没有出现异常，都会执行。可不写）

4. throw（主动抛出异常，一般在方法里使用）

5. throws（主动抛出异常，一般在方法上使用）

 

自定义异常

• 使用 Java 内置的异常类可以描述早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，秩序继承 Exception 类即可。

• 在程序中使用自定义异常类，大体可以分为以下几个步骤：

  1. 创建自定义异常类

  2. 在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象

  3. 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，继续下一步操作。

  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

在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

• 尽量去处理异常，切忌知识简单的调用 printStackTrace() 去打印输出

• 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