Java异常

Java 异常

异常

• 软件程序在运行过程中，非常有可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫做异常，英文：Exception 意味例外.

• 异常值程序运行过程中出现的不期而至的构造状况，如找不到文件、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。

示例代码：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args){
        new Demo01().a();
    }
    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
}//StackOverflowError

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(11/0);//0做除数
    }
}
//ArithmeticException

简单分类

• 要理解Java异常处理是如何工作的，需要掌握以下三种类型的异常：

  1. 检查性异常：最具有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。
  2. 运行时异常：运行时异常时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。
  3. 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。例如当栈溢出时，一个错误就发生了，他们在编译时也检查不到。

• 异常处理框架

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 类对象有 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者执行的操作无关。
• Java 虚拟机运行错误 (Virtual MachineError)，当JVM不在有执行操作所需要的内存资源时，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)。这些错误时不可查的，因为他们在应用程序的控制和处理能力之外，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 (算数异常)
  • MissingResourseException (丢失资源)
  • ClassNotFoundException (找不到类)

• 等异常，这些异常时不检查异常，出现中可以学则捕获处理，也可以不处理

• 这些异常一般由程序逻辑错误引起的，程序因该从逻辑角度尽可能避免。

Error 和 Exception 的区别：

• Error 通常时灾难性的致命错误，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 通常情况下可以被程序处理的，并且在程序中因该尽可能的去处理这些异常。

异常处理机制

抛出异常

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //假设此方法中不能处理该异常 方法上抛出异常
    public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{//throws 跟在方法声明后面，后面跟的是异常类名
        if (b==0){//主动抛出异常 throw 用在方法体内，后面跟的是异常类对象名
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常 一般在方法出使用
        }//System.out.println(a / b);
    }
}

捕获异常

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try {//try监控区域
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException arithmeticException){//catch 捕获异常
            System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0");
        }catch (Error error){
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception exception){//可以捕获多个异常
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable throwable){
            System.out.println("Throwable");
        }finally {//处理善后的工作
            System.out.println("finally");
        }
        //finally可以不要 但是对于类于I/O需要关闭，此时有必要使用finally  即使程序报错finally也会执行
    }

异常处理的五个关键字：

• try、catch、finally、throw、throws

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：

  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，继续进行下一步的操作。
  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

代码示例：

MyException：

//自定义的异常类
public class MyException extends Exception{
    //传递数组>10抛出异常
    private int detail;

    public MyException(int a) {
        this.detail = a;
    }
    //toString:异常的打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" + "detail=" + detail + '}';
    }
}

Test：

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
        }

        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}

运行结果

传递的参数为：1
OK

传递的参数为：11
MyException=>MyException{detail=11}

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 块的后面，可以加上一个 catch (EXception) 来处理可能遗漏的异常。
• 对于不确定的代码，可以加上 try - catch ，处理潜在异常
• 尽量去处理异常，切忌只是简单的调用 printStackTrace() 去打印。
• 尽量添加 finally 语句块去释放占用的资源