2021_03_09_异常处理

异常机制

什么是异常

• 实际情况下，遇到的情况不可能是非常完美的。比如，用户输入不符合规定，文件格式错误，网络连接失败、数据库为空，内存溢出等会出现异常的问题。

• 异常发生在程序运行期间，会影响正常的程序执行流程。

• 异常Exception，可能会导致程序崩溃。捕获异常并采取正确的处理方式能让程序变得健壮。

  public class Demo01 {
  
      public static void main(String[] args) {
  
          System.out.println(11 / 0);
      }
  }
  
  
  //Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
  //	at ExceptionDemo.Demo01.main(Demo01.java:7)
  

• 简单分类：

  • 检查性异常：

    用户错误或者问题引起的异常。这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时。

    这些异常在编译时不能被简单地忽略。

  • 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。

  • 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，栈溢出，内存溢出等等。

  • Exception可以通过程序来处理。Error无法处理，只有更改代码来避免。

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异常体系结构及处理机制

• 抛出异常

• 捕获异常

• 异常处理五个关键字

  • try，catch，finally（可选）
  • 异常也是类 Throwable -> Error, Exception -> 具体Error或异常
  • catch可以写多个，但是要从小范围到大范围

  public class Demo02 {
      public static void main(String[] args) {
          int a = 1;
          int b = 0;
  
          //try 监控区域
          try {
              System.out.println(a/b);
          }catch (ArithmeticException e) { //捕获异常
              System.out.println("Exception, b can't be zero.");
          }catch (Throwable e) {
              System.out.println(e);
          }finally { //善后处理 无论出不出异常finally一定会被执行
              System.out.println("finally");
  
              //finally一般执行善后工作 比如关闭io流
          }
      }
  }
  // ctrl + alt + t可以直接快捷调出包围代码块选项，其中包含try catch代码块
  
  //Exception, b can't be zero.
  //finally
  

• throw, throws

  public class Demo03 {
      public static void main(String[] args) throws Exception {
          int a = 1;
          int b = 0;
          if (b == 0) {
              throw new ArithmeticException(); // 主动抛出异常 一般在方法中使用
          }
      }
  }
  
  
  //Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException
  //	at ExceptionDemo.Demo03.main(Demo03.java:8)
  

  public class Demo04 {
      public static void main(String[] args) {
  
          int a = 1;
          int b =0;
          try {
              new Demo04().test(a, b);
          } catch (ArithmeticException e) {
              System.out.println("Error");
          }
  
      }
  
      //throws替方法抛出异常，让上级程序进行处理
      public double test(int a, int b) throws ArithmeticException{
          return a/b;
      }
  }
  
  //Error
  

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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要继承Exception类即可。

• 自定义异常的几个步骤

  1. 创建自定义类
  2. 在方法中通过throw关键字抛出异常
  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异常并处理

  public class DIYException extends Exception{
      private int detail;
  
      public DIYException(int detail) {
          this.detail = detail;
      }
  
      //alt+insert快捷键能调出toString的编写
      @Override
      public String toString() {
          return "DIYException{" +
                  "detail=" + detail +
                  '}';
      }
  }
  

  public class Demo {
      public static void main(String[] args) {
          //执行的时候使用try catch来捕获异常并输出异常
          try {
              new Demo().test(1);
          } catch (DIYException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
  
      //使用自定义的抛出异常
      public void test (int a) throws DIYException {
          if (a == 1) {
              throw new DIYException(a);
          }
          System.out.println("test " + a);
      }
  }
  
  //DIYException{detail=1}
  //	at ExceptionDemo.Demo05.Demo.test(Demo.java:15)
  //	at ExceptionDemo.Demo05.Demo.main(Demo.java:6)
  

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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。