异常

异常

什么是异常

• 实际工作中，遇到的情况不可能是完全符合预期的。比如：用户输入不一定符合要求、你的程序要打开某个文件，但这个文件不存在或者格式错误....
• 软件程序在运行过程中，非常可能出现刚才说的这些异常问题，我们叫做异常（Exception）
• 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

• 检查性异常：最具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。例如用户要打开一个不存在的文件，会出现异常
• 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，运行时异常可能在编译时被忽略
• 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，在栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译时也检查不到。

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 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（JVM）通常会选择线程终止
• 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）。这些错误时不可查的，因为他们在应用程序的处理和控制能力之外，而且绝大多数时程序运行时不允许出现的状况

Exception

• 在Exception分支中有一个非常重要的子分支RuntimeException（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选择不处理

• 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面这类异常发生

• 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，当出现这些异常是，JVM一般会选择终止线程；Exception通常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

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        try{//监控区域
            System.out.println(a/b);

        }catch(ArithmeticException e){// catch(想要捕获的异常类型) 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，IO流和资源需要"关闭"，通常放在finally中

        try{
            new Exp01().a();
        }catch(Error e){
            System.out.println("Error");
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch(Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        }

        // 在捕获异常时，如果要捕获多个异常，从小到大！

        try {
            new Exp01().test(a,b);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }

    public void a(){b();}
    public void b(){a();}

    //假设这个方法中处理不了这个异常，就在方法上抛出异常（throws）
    public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{
        if(b==0){// 主动抛出异常 throw throws
            throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常
        }
        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即可
• 在程序中使用自定义异常类，大体分为以下几个步骤：
  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

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，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