Java异常
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。我们的程序在跑着，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，你需要掌握以下三种类型的异常：
- 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文件时，一个异常就发生了，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：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，它们在编译也检查不到的。
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，这些异常类分为两大类，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）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。
Exception
在 Exception 分支中有一个重要的子类 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，Java 虚拟机（JVM）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
异常处理五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
package com.exception;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
try {
new Test().divide(1, 0);
} catch (ArithmeticException e) {
e.printStackTrace();
}
// finally 可以不要，但是 catch 一定要
// 假设要捕获多个异常：从小到大（自上到下）
// try{// try 监控区域
// new Test().a();
// }catch(StackOverflowError s){// catch（想要捕获的异常类型） 捕获异常
// System.out.println("栈溢出");
// }catch(VirtualMachineError v){
// System.out.println("虚拟机错误");
// } catch(Error e){
// System.out.println("错误");
// }catch(Throwable t){
// System.out.println("异常");
// }finally{// 处理善后工作
// System.out.println("finally");
// }
}
public void a(){
b();
}
public void b(){
a();
}
// 假设这方法中，处理不了这个异常，方法上抛出异常
public void divide(int a, int b) throws ArithmeticException{
if(b == 0){// throw throws
throw new ArithmeticException();// 主动抛出异常，一般在方法中使用
}
System.out.println(a / b);
}
}
package com.exception;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
// Ctrl + Alt + T
try {
System.out.println(a / b);
} catch (Exception e) {
System.exit(1);
e.printStackTrace();// 打印错误的栈信息
} finally {
}
}
}
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，大体可分为以下几个步骤：
- 创建自定义异常类。
- 在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象。
- 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。
- 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
package com.exception.demo02;
// 自定义异常类
public class MyException extends Exception{
// 传递数字 > 10 的异常信息
private int detail;
public MyException(int detail) {
this.detail = detail;
}
// toString：异常的打印信息
@Override
public String toString() {
return "MyException{" +
"detail=" + detail +
'}';
}
}
package com.exception.demo02;
public class Test {
// 可能会存在异常的方法
static void test(int a) throws MyException {
System.out.println("传递的参数为：" + a);
if(a > 10){
throw new MyException(a);// 抛出异常
}
System.out.println("OK");
}
public static void main(String[] args){
try {
test(11);
} catch (MyException e) {
System.out.println("MyException -> " + e);
}
}
}
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
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