7. 异常处理

一、异常概述

异常：在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常” 。 (开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

异常事件可分为两类：

• Error：Java虚拟机无法解决的严重问题。如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError和OOM。
• Exception：因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。

二、异常体系结构及常见异常

 * java.lang.Throwable
 *      |-----java.lang.Error:一般不编写针对性的代码进行处理。
 *      |-----java.lang.Exception:可以进行异常的处理
 *          |------编译时异常(checked)
 *                  |-----IOException
 *                      |-----FileNotFoundException
 *                  |-----ClassNotFoundException
 *          |------运行时异常(unchecked,RuntimeException)
 *                  |-----NullPointerException（空指针）
 *                  |-----ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
 *                  |-----ClassCastException（类型强制转换）
 *                  |-----NumberFormatException（数字格式）
 *                  |-----InputMismatchException（输入不匹配）
 *                  |-----ArithmeticException（算术）

三、 异常处理机制一：try-catch-finally

抓抛模型：

• 过程一："抛"：程序在正常执行的过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象，并将此对象抛出。一旦抛出对象以后，其后的代码就不再执行。
  • 关于异常对象的产生：
    • ① 系统自动生成的异常对象
    • ② 手动的生成一个异常对象，并抛出（throw）
• 过程二："抓"：可以理解为异常的处理方式：① try-catch-finally ② throws

try-catch-finally的使用

try{
     //可能出现异常的代码
}catch(异常类型1 变量名1){
     //处理异常的方式1
}catch(异常类型2 变量名2){
     //处理异常的方式2
}catch(异常类型3 变量名3){
     //处理异常的方式3
}
....
finally{
     //一定会执行的代码
}

说明：

1. finally是可选的。
2. 使用try将可能出现异常代码包装起来，在执行过程中，一旦出现异常，就会生成一个对应异常类的对象，根据此对象的类型，去catch中进行匹配
3. 一旦try中的异常对象匹配到某一个catch时，就进入catch中进行异常的处理。一旦处理完成，就跳出当前的try-catch结构（在没有写finally的情况）。继续执行其后的代码
4. catch中的异常类型如果没有子父类关系，则谁声明在上，谁声明在下无所谓。catch中的异常类型如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的上面。否则，报错
5. 常用的异常对象处理的方式：
   • ① String getMessage()
   • ② printStackTrace()
6. 在try结构中声明的变量，再出了try结构以后，就不能再被调用
7. try-catch-finally结构可以嵌套

finally的使用

8. finally中声明的是一定会被执行的代码。即使catch中又出现异常了，try中有return语句，catch中有return语句等情况。
9. 像数据库连接、输入输出流、网络编程Socket等资源，JVM是不能自动的回收的，我们需要自己手动的进行资源的释放。此时的资源释放，就需要声明在finally中。

体会1：使用try-catch-finally处理编译时异常，使得程序在编译时就不再报错，但是运行时仍可能报错。相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常，延迟到运行时出现。

体会2：开发中，由于运行时异常比较常见，所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了。针对于编译时异常，我们说一定要考虑异常的处理。

四、异常处理的方式二：throws + 异常类型

"throws + 异常类型"写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常类型。

• 一旦当方法体执行时，出现异常，仍会在异常代码处生成一个异常类的对象，此对象满足throws后异常类型时，就会被抛出。异常代码后续的代码，就不再执行！

体会：

• try-catch-finally:真正的将异常给处理掉了。
• throws的方式只是将异常抛给了方法的调用者； 并没有真正将异常处理掉。

开发中如何选择使用try-catch-finally 还是使用throws？

• 如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常，则子类重写的方法也不能使用throws，意味着如果子类重写的方法中有异常，必须使用try-catch-finally方式处理。
• 执行的方法a中，先后又调用了另外的几个方法，这几个方法是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throws的方式进行处理。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理。

五、手动抛出异常

Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出，也可根据需要使用人工创建并抛出。

//使用格式：
throw new 异常类名("异常产生的原因");

注意：

1. throw 关键字必须写在方法的内部
2. throw 关键字后边 new 的对象必须是 Exception或者Exception的子类对象
3. throw 关键字抛出指定的异常对象,我们就必须处理这个异常对象

throw 关键字后边创建的是RuntimeException或者是 RuntimeException的子类对象,我们可以不处理,默认交给JVM处理(打印异常对象,中断程序)

throw 关键字后边创建的是编译异常(写代码的时候报错),我们就必须处理这个异常,要么throws,要么try...catch

可以通过 getMessage() 方法获取设置的异常信息

六、 用户自定义异常类

如何自定义异常类？

1. 继承于现有的异常结构：RuntimeException 、Exception
2. 提供全局常量：serialVersionUID
3. 提供重载的构造器