JavaSE09-异常

异常简单分类

• 要理解 Java 异常处理是如何工作的，需要掌握一下三种类型的异常：

  • 检查性异常：

    • 最具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的文件时，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。

      

异常体系结构

• Java 把异常当作对象处理，并定义一个基类 java.lang.Throwable 作为所有异常的超类

• 在 JavaAPI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。

  下图时异常体系结构的一部分：

  

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不再由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，因为他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当发生。

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

• 异常处理的 5 个关键字：

  • try：监控可能出现异常的代码块，把可能出现异常的代码块放在try里，用于监控
  • catch：按想要捕获的异常类型来捕获，可以由多个catch块，异常范围从小到大排
  • finally：始终要执行的代码，用来善后，如：IO，资源，关闭
  • throw：方法内部，主动抛出异常
  • throws：方法上，如果方法处理不了这个异常，方法向上抛出异常。

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：

  1. 创建自定义异常类；

     //自定义的异常类
     public class MyException extends Exception{
         //传递数字 > 10
         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 + '}';
         }
     }
     

  2. 在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象；

     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) {
                 //e.printStackTrace();
                 System.out.println("MyException => " + e);
             }
         }
     }
     

  3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用 try - catch 语句捕获异常；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；

  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。运行结果如下：

     

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。