Java笔记_异常

2022-01-08 11:01:36

什么是异常

实际生活中，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、你的程序要打卡某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读数据库的数据，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。

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。例如要打卡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，运行时异常可以再编译时被忽略。
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，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，而且大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exxception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（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异常，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

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

        try{//监控区域
            System.out.println(a/b);

        }catch (ArithmeticException e){//catch(想要捕获异常的类型) 捕获异常   捕获多个异常需要从小到大
            System.out.println("程序出现异常,b不能为0");
        }finally{//处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }
        //finally 可以不用
    }
}

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test2().test(1, 0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
        }
    }

    //假设这方法中，处理不了这个异常。方法上抛出异常
    public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{
        if (b == 0){
            throw new ArithmeticException();//抛出异常
        }
    }
}

/*
        int a = 1;
        int b = 0;

        try {

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

            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {

            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。

//自定义异常类
public class MyException extends Exception {

    //传递数字大于10；
    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 +
                '}';
    }
}

public class Test {

    //可能存在异常的方法
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为");
        if (a>10){
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("ok");
    }

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

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，切忌只是简单的调用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

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什么是异常

简单分类

异常体系结构

Error

Exception

异常处理机制

自定义异常

实际应用中的经验总结

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