(JavaSE)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。我们的程序在跑着，内存或硬盘可能就满了，等等。
软件程序在运行的过程中，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，意思是例外。这些，例外情况，或者加异常，怎么让我们写的程序作出合理的处理，而不至于程序奔溃。
异常指程序运行中出现的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。

异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

package com.exception;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //0无法作为被除数
        System.out.println(11/0);
    }

    //死循环，内存溢出
    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
}

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
异常处理框架
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。
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视，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类对象由Java虚拟机生产并输出，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
异常处理五个关键字
- try、catch、finally、throw、throws

package com.exception;

import javax.management.openmbean.KeyAlreadyExistsException;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //假设这个方法中处理不了这个异常，方法上抛出异常，用throws
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException {
        if (b==0){//主动抛出异常  throw
            throw new ArithmeticException();//主动抛出一个异常,一般在方法中使用
        }
    }
}

/*
        //假设要捕获多个异常，要从小到大！
        //catch捕获异常，从上往下依次从小到大写
        try {   //try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch(Error e){ //catch(想要捕获的异常类型！最高是Throwable，其次是Error和Exception)捕获异常
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        }
        finally { //处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }

        //finally  可以不要finally   假设IO流、资源、关闭！
 */

package com.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=0;

        //快捷键  Ctrl+Alt+T
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            System.exit(1);  //结束程序
            e.printStackTrace();  //打印错误的栈信息
        } finally {
        }
    }

}

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，大体可分为一下几个步骤：

创建自定义异常类
在方法中通过throw关键抛出异常对象
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。
在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

package pers.exception.Demo02;

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

package pers.exception.Demo02;

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) {
            //可以增加一些处理异常的代码块
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}

实际应用中的经验总结

处理运行的异常时，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 @ 2021-04-15 17:33 Ziff 阅读(58) 评论(0) 收藏举报

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