Day12 Java异常处理

2022-07-19 10:29:01

Java Exception

一. 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。

二. 异常的简单分类：

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。

三. 异常的体系结构

Java把异常当做对象来处理，并且定义了一个基类Java.lang.Throwable作为所有异常类的的超类。
在Java API中已经定义了许多的异常类，这些异常类分为两大类，错误和(Error)r和异常(Exception)
错误(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)
- 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。
异常(Exception)
- IOException是一些文件操作等会出现的异常。
- 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)，经常出现的一些错误就是属于他的错误，例如下面这些异常：
  1. ArraylndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
  2. NullPointerException(空指针异常)
  3. ArithmeticException(算术异常)
  4. MissingResourceException(丢失资源)
  5. 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。

四. 异常处理机制

异常处理的五个关键字：
1. try:用于包裹可能出现的异常的代码块。
2. catch：用于捕获异常，并且写补货到异常是要执行的操作。
3. finally：无论是否捕获处理了异常都需要执行的代码块。
4. throw：手动抛出异常。
5. throws：声明方法可能抛出的异常。

异常处理包括抛出异常和捕获异常两个部分，通过下面的例子来来认识异常是如何处理的：

package konoha.oop.exception;

public class TestSystemException {
    public static void main(String[] args) {

        int a = 1, b =0;

        try{  //可能抛出异常的代码块
            System.out.println(a / b);
        } catch (ArithmeticException e) {  //捕获异常,可以有多个
            System.out.println("ArithmeticException catch.");
        } catch (Exception ex) {  //catch块的异常需要从小到大排列
            System.out.println("Exception!");
        } catch (Throwable t) {
            System.out.println("Throwable!");
        } finally {
            System.out.println("Exception solved");
        }

        //IDEA使用ctrl+alt+T生成块
        try{  //捕获了方法抛出的异常
          test(1, 0);
        } catch (ArithmeticException e) {
           System.out.println("ArithmeticException");
        }

    }
    
    //一个会抛出异常的方法,由方法调用者处理异常
    public static void test(int a, int b) throws ArithmeticException {
        if ( 0 == b) {
            throw new ArithmetcException();//抛出异常不处理
        }
        
        //也可以处理，如下例子
        /*
        try {
            if ( 0 == b) {
                throw new ArithmeticException();
            }
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("Method catch! ");
        }
        */
    }
}

五. 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:

创建自定义异常类。
创建自定义异常类。
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。

下面是一个使用自定义异常的实例：

package konoha.oop.exception;
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception {

    private int num;  //储存异常数据

    //构造方法
    public MyException(int num) {
        this.num = num;
    }

    //打印异常，可以改为其他操作
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "num=" + num +
                '}';
    }
}

package konoha.oop.exception;
//测试类
public class Test {
    //会抛出异常的方法
    public static void test(int num) throws MyException {
        if (num > 10) {
            throw new MyException(num);
        } else {
            System.out.println("Legal data!");
        }

    }
    //测试的主函数
    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11); //可能出现异常的代码块
        } catch (MyException e) {
            System.out.println(e); //捕获异常并且处理
        }
    }
}

六. 异常在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

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Java Exception

一. 什么是异常

二. 异常的简单分类：

三. 异常的体系结构

四. 异常处理机制

五. 自定义异常

六. 异常在实际应用中的经验总结

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