Java异常机制

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，用户输入不一定符合你的要求；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；我们的程序再跑着，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，意思就是例外。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。
异常发现在程序运行期间，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：打卡一个不存在文件时，一个异常就会发生了，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。编译时不容易被发现。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 把异常当做对象来处理，并定义一个基础类 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错误

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情况。

Exception异常

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
可以当出现异常时，捕获它，防止程序停止。

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        //假设要捕获多个异常：从小到大！不然会报错，提示大异常以及覆盖小异常
        try {   //try 监控区域
            System.out.println(a / b);
        } catch (Error e) {   //catch（想要捕获的异常类型！）捕获异常
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){//“e”,代表异常消息
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable t){//最高级，放在最后面
            System.out.println("Throwable");
        }finally {    //处理善后工作，不管报不报异常，都会执行。
            System.out.println("finally");
        }
        //finally 可以不用，但是catch必须有。finally假设IO，资源，关闭工作
        //快捷键：选中需要包裹的代码，ctrl+alt+T
        /*
          try {
            System.out.println(a / b);
        } catch (Exception e) {
            System.exit(0);//程序结束
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
        } finally {
        }
         */
    }

throw

try {
    if (b==0){
        throw new ArithmeticException();//主动的抛出异常
    }
}

throws

public static void main(String[] args) {
    try {
        new Test().test(1,0);
    } catch (ArithmeticException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
    }
}
//假设这个方法中，处理不了这个异常。方法上抛出异常throws，由上一级捕获。
public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{
    if (b == 0) {
        throw new ArithmeticException();//throw 主动的抛出异常,一般在方法内
    }
    System.out.println(a / b);
}

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。

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，继续进行下一步操作。

4、在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

实际应用中的经验总结

处理运行时异常，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

posted on 2021-12-25 21:11 小小张丫阅读(64) 评论(0) 收藏举报

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