Java学习笔记--异常机制
简介
在实际的程序运行过程中，用户并不一定完全按照程序员的所写的逻辑去执行程序，例如写的某个模块，要求输入数字，而用户却在键盘上输入字符串；要求打开某个文件，但是文件不存在或者格式不对；或者程序运行时，请求某些资源，但是资源被占用，等等，这些也就是所谓的异常情况，遇到这些情况我们需要让程序作出合理处理，安全的退出而不至于引起程序的崩溃。
遇到异常情况的时候如果采用分支的办法，需要考虑各种异常情况，例如打开一个文件，并将其拷贝到目标地址，会遇到如下的情形：
1.文件格式不对
2.文件长度过长
3.文件编码格式不对
...
public class File { public static void main(String[] args){ String strFileName = "a.txt"; if(文件存在&&格式正确){ if(目标空间大于文件长度){ if(IO流断掉){ 停止copy,报错 }else{ CopyFile(strFileName,目标地址) } }else{ 存储空间不足,报错 } }else{ 文件不存在 } } }
此时错误代码和逻辑代码写在了一起，并且还可能有更多的例外情况，此时需要引入异常机制来处理
try{ copyFile(srcPath, tarPath); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }
异常
异常指程序运行过程中出现的非正常现象，在Java中引入了很多描述和处理异常的类，称为异常类，异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常处理的方法，主要的过程有：
1.抛出异常：在执行方法时，如果发生异常，那么这个方法生成代表该异常的一个对象，停止当前的执行路径，并把异常交给JRE。
2.捕获异常：JRE得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常，在栈中查找并回溯，直到找到该异常为止。
- Error是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较为严重的问题，与程序员编写的代码无关，例如代码运行时JVM出现的问题，Java虚拟机运行错误，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将会出现OutOfMemoryError，Error往往是系统发生错误。
- Exception是程序能够处理的异常，例如空指针(NullPointerException)、数组下标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)、类型转换异常(ClassCastException)、算术异常(ArithmetricException)等，通常异常可以分为：运行时异常(RuntimeException)和已检查异常(CheckedException)
运行时异常(RuntimeException)和已检查异常(CheckedException)
运行时异常：被0整除、数组下标越界、空指针等等、产生的情况比较频繁，处理起来比较麻烦，如果显示的声明或捕获将会对程序的可读性和运行效率影响比较大，因此系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理，用户不必对其处理，这类异常通常是由编译错误导致的，在编写程序时，不要求必须使用异常处理机制，可以通过算术逻辑避免，如果被0整除。
已检查异常：不是运行时异常统统称为已检查异常，如IOException、SQLException等用户自定义的Exception异常，这类异常在编译时就必须做出处理，否则无法通过编译。
异常的处理方式
try-catch-finally这三个关键字可以实现异常的捕获
1.try:用来执行一段程序，如果出现异常，系统抛出一个异常。在执行的过程中，当任意一条语句产生异常时，就会跳过该语句后面的代码，代码中可能会产生一种或者几种异常对象，它后面的catch语句要对这些异常做相应的处理。当异常处理的代码执行结束以后，不会回到try语句去执行尚未执行的代码。
2.catch:用来捕捉异常的类型并处理，每个try语句可以伴随一个或者多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象，常用的方法都继承自Throwable类，其中有toString()方法，用于显示异常的类名和产生异常的原因。getMessage()方法，只显示产生异常的原因，但是不显示类名。printStackTrace()方法，用来跟踪异常事件发生时堆栈的内容。catch捕获异常的顺序为：如果异常类之间有继承关系，在顺序上需要注意：越是顶层的类，越放下面，不然就直接把多余的catch省略掉，也就是先捕获子类异常再捕获父类异常。
3.finally: 为异常的处理提供一个统一的出口，finally所指定的代码都要被执行、catch语句可有多条，finally语句只能有一条，有些语句不管时候发生异常，都必须执行，那么就可以把这样的语句放到finally语句块中，通常在finally中关闭程序已打开的资源，比如：关闭文件流、释放数据库连接等。
声明异常
当checkedException产生时，不一定立刻处理它，可以再把异常throws出去，如果一个方法中可能产生某种异常，但是并不确定如何处理这些异常，则应该根据异常规范在方法的首部声明该方法可能抛出的异常，如果一个方法抛出多个已检查异常，就必须在方法的首部抛出所有的异常，之间以逗号隔开。
例子：
import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; public class OpenFile { public static void main(String[] args){ try{ readFile("aaa.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println("所需文件不存在！"); }catch (IOException e){ System.out.println("文件读写错误"); } } public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException, IOException { FileReader in = new FileReader(fileName); int tem = 0; try{ tem = in.read(); while(tem!=-1){ System.out.println((char) tem); tem = in.read(); } }finally { in.close(); } } }
自定义异常
在程序中，也可能会遇到JDK提供的任何标准异常类都无法充分描述清楚我们想要表达的问题，这种情况下可以通过继承的方式定义自己的异常类，自定义异常类只需要从Exception类或者它的子类中派生一个子类即可。自定义异常类如果继承Exception类，则为受检查异常，必须对其进行处理，如果不想处理，可以让自定义异常类继承运行时异常RuntimeException类。习惯上，自定义异常类应该包括两个构造器：一个是默认的构造器，另一个是带有详细信息的构造器。
自定义异常类
class IllegalAgeException extends Exception{ public IllegalAgeException(){ } public IllegalAgeException(String message){ super(message); } }
异常类的使用
class Person{ private String name; private int age; public void setName(String name){ this.name = name; } public void setAge(int age) throws IllegalAgeException{ if(age<0){ throw new IllegalAgeException("The age could not be negative"); } this.age = age; } public String toString(){ return "name is " + name + " and age is "+ age; } } public class TestMyException{ public static void main(String[] args){ Person p = new Person(); try{ p.setName("AAA"); p.setAge(-1); }catch (IllegalAgeException e){ e.printStackTrace(); System.exit(-1); } System.out.println(p); } }
