Day13_异常机制
异常机制
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，用户输入不一定符号你的要求，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，我们称其为异常。英文是Exception，异常是让我们写的程序作出合理的处理，而不至于崩溃
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：(非运行时异常）最具代表的检查性异常是用户错误或问题，引起的异常，这是无法预见的。代表程序不能直接控制的无效外界情况（如用户输入，数据库问题，网络异常，文件丢失等）这些异常在编辑时不能被简单的忽略。
个人理解：必须处理（try-catch）的异常
所谓检查（Checked）是指编译器要检查这类异常，检查的目的一方面是因为该类异常的发生难以避免，另一方面就是让开发者去解决掉这类异常，所以称为必须处理（try-catch）的异常。如果不处理这类异常，集成开发环境中的编译器IDE一般会给出错误提示。
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。
个人理解：不是必须进行try-catch的异常
常见运行时异常:
除数不能为0异常:ArithmeticException
下标越界异常:ArrayIndexOutOfBoundsException
空指针异常:NullPointerException
在编写代码的时候，依然可以使用try catch throws进行处理，与检查性异常不同之处在于，即便不进行try catch，也不会有编译错误
Java之所以会设计运行时异常的原因之一，是因为下标越界，空指针这些运行时异常太过于普遍，如果都需要进行捕捉，代码的可读性就会变得很糟糕。
错误ERROR：错误不是异常，二是脱离程序员控制的问题。错误在代码中常常被忽略。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
个人理解：错误Error，指的是系统级别的异常，通常是内存用光了
在默认设置下，一般java程序启动的时候，最大可以使用16m的内存
与运行时异常一样，错误也是不要求强制捕捉的
异常的体系结构
- Error：系统内部错误，这类错误由系统进行处理，程序本身无需捕获处理。
- Exception：可以处理的异常。
- RuntimeException：可以捕获，也可以不捕获的异常。
- 继承 Exception 的其他类：必须捕获，通常在 API 文档中会说明这些方法抛出哪些异常。
平时主要关注的异常是 Exception 下的异常，而 Exception 异常下又主要分为两大类异常，一个是派生于 RuntimeExcption 的异常，一个是除了 RuntimeExcption 体系之外的其他异常。
RuntimeExcption 异常（运行时异常）通常有以下几种：
- 错误的类型转换
- 数组访问越界
- 访问 null 指针
- 算术异常
一般来说，RuntimeException 都是代码逻辑出现问题。
非 RuntimeException（受检异常，Checked Exception）一般有：
- 打开一个不存在的文件
- 没有找到具有指定名称的类
- 操作文件异常
受检异常是编译器要求必须处理的异常，必须使用 try catch 处理，或者使用 throw 抛出，交给上层调用者处理。Java吧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（被继承的类一般称为“超类”，也有叫做父类）
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
AWTError是GUI异常
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 MachineError）,当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生是，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程中止；
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情况
Exception
在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）
如：
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，这些异常不是检查异常，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）一般会选择中止线程；Exception通常情况是可以被程序处理的，并且在陈那个徐中应该尽可能去处理这些异常
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（在方法上用）
finally一般处理一些善后工作，如关闭IO等
catch()括号内加想要捕捉的异常类型 最高为Throwable
e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
使用多个catch的时候注意层层递进
try {
new Test().a();
} catch (Error e) {
System.out.println("Error");
} catch (Exception e){
System.out.println("Exception");
} catch(Throwable t){
System.out.println("Throwable");
} finally {
System.out.println("始终执行");
}
try {
new Test().a();
} catch (Error e) {
System.out.println("Error");
System.exit(0);
} catch (Exception e){
System.out.println("Exception");
} catch(Throwable t){
System.out.println("Throwable");
} finally {
System.out.println("始终执行");
}
System.exit(0);结束当前程序finally不会被执行
throw和throws
public static void main(String[] args) {
new Test().test(1,0);
}
//throw制造一个异常
public void test(int a,int b){
if(b==0){
throw new ArithmeticException();
}
System.out.println(a/b);
}
如果异常处理不了，使用throws向上抛出异常并用try...catch捕获异常
public static void main(String[] args) {
try {
new Test().test(1,0);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("捕获了ArithmeticException");
}
}
public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
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，只需要继承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
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
4.在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常
实际应用中的经验总结
处理运行时异常，应合理去规避并使用try-catch处理，保证程序正常运行
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，处理潜在异常
尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
具体如何处理异常，根据不同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
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