09:异常 || 生活总会有些出其不意程序也是

异常机制


一、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,你要读取数据库中的数据,数据可能是空的等。我们的程序跑着跑着,内存或硬盘就可能满了。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,怎么让我们写出的程序做出合理的处理。而不至于程序奔溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况。异常发生在程序运行期间,它影响了正常的程序执行流程。

package xyz.exception;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11/0);
    }
}

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二、简单分类

要理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:

  1. 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。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。
  3. 错误ERROR:错误不是异常,而是脱离了程序员控制的问题。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。

因此Java提出了一个异常处理框架的思想。


三、异常体系结构

Java可以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JavaAPI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。

一般来说Error是无法预知到的,Exception是可以预知的。

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异常出来之后就需要捕获。


四、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OutOfMemoryError。这些异常出现时,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(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。


五、Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常),除却运行时异常,剩下的异常都是非运行时异常。

  • ArrayIndexOutOfBoundsException(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;

Error和Exception的区别:

  • Error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,JVM一般会终止线程
  • 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。

异常如果不处理的话,编译可能会出现问题。但一般情况下,不需要自定义异常。


六、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
package xyz.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 要从小到大捕获

        //try  catch 是必须要的  finall可以不要,但一般使用finally关闭一些东西进行善后
        try {//try监控区域  这里有异常就可以用catch捕获
            System.out.println(a/b);
//            new Test().a();
        }catch (/*ArithmeticException*/Error e){//捕获异常  如果出现这个异常 就开始捕获 catch里面的参数就是要捕获的异常类型
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){//java 可以多级捕获 但是最大的异常类型要写在最下面
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Throwable");
        }
        finally {//处理善后工作  不管程序出不出异常 都要执行finally中的语句
            System.out.println("finally");
        }

    }

    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
}
package xyz.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
//        快捷键 Ctrl+Alt+T  会出现很多代码块
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            System.exit(0);//手动结束程序
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
        } finally {
        }
    }
}
package xyz.exception;

public class Test3 {

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try {
            new Test3().test(a,b);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //假设这个方法中处理不了这个异常。方法上抛出异常 throws
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
        if (b==0){//主动抛出异常 throw 一般在方法中使用
            throw new ArithmeticException();
        }
        System.out.println(a/b);
    }
}

七、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,继续进行下一步操作。
  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
package xyz.exception.demo02;
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception {

    //传递数字,如果数字大于10 抛出异常
    private int detail;

    public MyException(int a) {
        this.detail = a;
    }
    //toString
// 异常的打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" + detail + '}';
    }
}
package xyz.exception.demo02;

public class Test {
    static void test(int a) throws MyException{
        System.out.println("传递的参数为:"+a);
        if (a>10){
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("ok");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(12);
        } catch (MyException e) {
            //增加一些 处理异常的代码块
            System.out.println("MyExcption => "+e);
        }
    }
}

八、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,可以加上一个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,切忌只是简单的调用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

posted @ 2022-01-08 18:05  Laxsilence  阅读(63)  评论(1)    收藏  举报