Java学习7-异常机制

2022-09-14 19:49:22

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。

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状况。

Exception

  • 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException (运行时异常)

    • ArraylndexOutOfBoundsException (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) - -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。

Java异常处理机制

 

处理异常

  • 抛出异常

  • 捕获异常

    package com.exception;
    ​
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int a = 1;
            int b = 0;
    ​
            //假设要捕获多个异常，要从小到大捕获！
            try { //try监控区域
                System.out.println(a/b);
    ​
                //new Test().a();
            }catch (Error e){  //catch(想要捕获的异常） 捕获异常
                System.out.println("Error");
            }catch (Exception e) {
                System.out.println("Exception");
    ​
            }catch (Throwable t) {
                System.out.println("Throwable");
    ​
            }finally
             {  // finally  处理善后工作
                System.out.println("finally");
            }
    ​
            //finally 可以不要finally ，但IO，资源，关闭等操作可以放到finally里面
        }
        public void a(){
            b();
        }
        public void b(){
            a();
        }
    }
    ​

  • 异常处理五个关键字

    • try、catch、finally、throw、throws

  • 快捷键：快捷键 Ctrl+Alt+T,然后选中包裹体

  • 主动抛出异常:

    package com.exception;
    ​
    public class Test {
        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,在程序调用的catch处理掉
        public void test(int a , int b) throws ArithmeticException {
            if (b==0){  //主动抛出异常  throw  throws
                throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常,一般用在方法中
            }
            //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。

总结

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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