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Java异常机制

zhilei980719 2021-04-10 22:14 原文

Error和Exception

  • 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，数据可能为空等。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（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，他影响了正常的程序执行流程

  • 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,这是程序员无法遇见的。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，他们在编译也检查不到的

  • 异常体系架构

    • 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

      image

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）
    • ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
    • NullPointerException(空指针异常)
    • ArithmeticException(算术异常)
    • MissingResourceExcetion(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

捕获和抛出异常

  • 异常处理机制

    • 抛出异常
    • 捕获异常

  • 异常处理五个关键字

    • try(尝试着处理)、catch(捕获)、finally(无论执不执行最后都会走的)、throw(抛出异常)、throws(抛出异常)
package 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，我们需要从小到大
         */

        try {//监控区域
            //new Test().a();
            System.out.println(a / b);
        }catch (Error e){//捕获异常,()中填写想要捕获的异常类型
            System.out.println("程序出现错误");
        }catch (Exception c){//捕获异常,()中填写想要捕获的异常类型
            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为零");
        }catch (Throwable e){//捕获异常,()中填写想要捕获的异常类型
            System.out.println("程序出现最大异常");
        }finally {//处理善后工作，不管有没有异常都会执行。可有可无
            System.out.println("finally");
            //用于关闭IO流
        }

        System.out.println("========================");
        try {
            if (b==0){ //throw throws
                throw new ArithmeticException();//主动抛出异常
            }
            System.out.println(a / b);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("异常抛出");
        } finally {
        }

        System.out.println("==================");
        //快捷键：选中代码 Ctrl+Alt+T 选择相应的代码
        try {
            System.out.println(a / b);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
        } finally {
        }

    }

    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
    public void test(int a,int b){
        if (b==0){
            throw new ArithmeticException();
        }
        System.out.println(a / b);
    }
}


package exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    //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();//主动抛出异常，一般用在方法中
        }
        System.out.println(a / b);
    }
}

自定义异常及经验小结

  • 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
package exception;

//自定义的异常类
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 +
                '}';
    }

    static 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);//异常抛出
            }
            System.out.println("OK");
        }

        public static void main(String[] args) {
            try {
                test(11);//传值测试
            } catch (MyException e) {
            //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catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常
    • 对于不确定的代码块，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

注：本文是我在再次温习异常机制的过程中记下的笔记。谢谢大家的阅读。如有不足之处，请留言，QQ：825888114！

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