【大数据】学习笔记 1 Java SE 第8章异常 8.1 异常概述

怼烎@ 2024-03-22 11:43 108阅读 0赞

### 【大数据】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【大数据】学习笔记
     *   *  1 Java SE
         *   *  第8章 异常
             *   *  8.1 异常概述
                 *   *  8.1.1 认识Java的异常
                     *  8.1.2 Java异常体系
             *  1. Throwable
             *  2. Error和Exception
             *   *   *  8.1.3 受检异常和非受检异常
                     *  8.1.4 演示常见的错误和异常

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#### 1 Java SE ####

##### 第8章 异常 #####

###### 8.1 异常概述 ######

###### 8.1.1 认识Java的异常 ######

【1】什么是异常

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式问题，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等。

*  **异常** ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，如果不处理最终会导致JVM的非正常停止。

> 异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行。
> 
> 异常也不是指逻辑代码错误而没有得到想要的结果，例如：求a与b的和，你写成了a-b

【2】如何对待异常

程序员在编写程序时，就应该充分考虑到各种可能发生的异常和错误，极力预防和避免，实在无法避免的，要编写相应的代码进行异常的检测、异常消息的提示，以及异常的处理。

【3】异常的抛出机制

Java中是如何表示不同的异常情况，又是如何让程序员得知，并处理异常的呢？

Java中把不同的异常用不同的类表示，一旦发生某种异常，就通过创建该异常类型的对象，并且抛出，然后程序员可以catch到这个异常对象，并处理，如果无法catch到这个异常对象，那么这个异常对象将会导致程序终止。

运行下面的程序，程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。我们通过图解来解析下异常产生和抛出的过程。

工具类

/**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: ArrayTools
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:24
     */
    
    public class ArrayTools {
        
        // 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
        public static int getElement(int[] arr, int index) {
        
            int element = arr[index];
            return element;
        }
    }

测试类：

/**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: ExceptionDemo
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:25
     */
    
    public class ExceptionDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        34, 12, 67};
            int num = ArrayTools.getElement(arr, 4);
            System.out.println("num=" + num);
            System.out.println("over");
        }
    }

运行结果

![在这里插入图片描述][e7e31371a3564d029b4b421493a82e57.png_pic_center]

上述程序执行过程图解：

![在这里插入图片描述][cb974bf467d44e64898aeb70d42e58f4.png_pic_center]

###### 8.1.2 Java异常体系 ######

##### 1. Throwable #####

`java.lang.Throwable` 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。

*  只有当对象是此类（或其子类之一）的实例时，才能通过 Java 虚拟机或者 Java 的`throw` 语句抛出。类似地，只有此类或其子类之一才可以是 `catch` 子句中的参数类型。

**Throwable中的常用方法：**

*  `public void printStackTrace()`：打印异常的详细信息。
    
    *包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。*
 *  `public String getMessage()`：获取发生异常的原因。
    
    *提示给用户的时候,就提示错误原因。*

##### 2. Error和Exception #####

`Throwable`有两个直接子类：`java.lang.Error`与`java.lang.Exception`，平常所说的异常指`java.lang.Exception`。

*  **Error**：表示严重错误，一旦发生必须停下来查看问题并解决问题才能继续，无法仅仅通过try…catch解决的错误。（如果拿生病做比喻，就像是突发疾病，而且是危重症，必须立刻停下来治疗而不是靠短暂休息、吃药、打针、或小手术简单解决处理）
    
     *  例如：StackOverflowError（栈内存溢出）和OutOfMemoryError（堆内存溢出，简称OOM）。
 *  **Exception**：表示普通异常，其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，程序员可以通过代码的方式检测、提示和纠正，使程序继续运行，但是只要发生也是必须处理，否则程序也会挂掉。（这就好比普通感冒、阑尾炎、牙疼等，可以通过短暂休息、吃药、打针、或小手术简单解决，但是也不能搁置不处理，不然也会要人命）。
    
     *  例如：空指针访问、试图读取不存在的文件、网络连接中断、数组下标越界等

无论是Error还是Exception，还有很多子类，异常的类型非常丰富。**当代码运行出现异常时，特别是我们不熟悉的异常时，不要紧张，把异常的简单类名，拷贝到API中去查去认识它即可。**

/**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: Demo
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:28
     */
    
    public class Demo {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
    
            // 定义一个数组
            int[] arr = {
        3, 4, 56};
            System.out.println(arr[3]);
        }
    }

![在这里插入图片描述][877b14ab401d4493a18bfe1c831bcc30.png_pic_center]

###### 8.1.3 受检异常和非受检异常 ######

我们平常说的异常就是指Exception，根据代码的编写编译阶段，编译器是否会**警示**当前代码可能发生xx异常，并**督促**程序员提前编写处理它的代码为依据，可以将异常分为：

*  **编译时期异常**（即checked异常、受检异常）：在代码编译阶段，编译器就能明确**警示**当前代码**可能发生（不是一定发生）xx异常，并督促**程序员提前编写处理它的代码。如果程序员**不听话**，没有编写对应的异常处理代码，则编译器就会**发威**，直接判定编译失败，从而程序无法执行。通常，这类异常的发生不是由程序员的代码引起的，或者不是靠加简单判断就可以避免的，例如：FileNotFoundException（文件找不到异常）。
 *  **运行时期异常**（即runtime异常、unchecked非受检异常）：即在代码编译阶段，编译器完全不做任何检查，无论该异常是否会发生，编译器都不给出任何提示。只有等代码运行起来并确实发生了xx异常，它才能被发现。通常，这类异常是由程序员的代码编写不当引起的，只要稍加判断，或者细心检查就可以避免的。例如：ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常，ClassCastException类型转换异常。

![在这里插入图片描述][14d680f80df645da9c244b50d1558979.png_pic_center]

###### 8.1.4 演示常见的错误和异常 ######

【1】Error

最常见的就是VirtualMachineError，它有两个经典的子类：StackOverflowError、OutOfMemoryError。

package com.dingjiaxiong.exception;
    
    import org.junit.Test;
    
    /**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: TestStackOverflowError
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:32
     */
    
    public class TestStackOverflowError {
        
        @Test
        public void test01() {
        
            //StackOverflowError
            digui();
        }
    
        public void digui() {
        
            digui();
        }
    }

![在这里插入图片描述][8da95344e0fa4fa9b1e4c1bae2b6725d.png_pic_center]

package com.dingjiaxiong.exception;
    
    import org.junit.Test;
    
    /**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: TestOutOfMemoryError
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:51
     */
    
    public class TestOutOfMemoryError {
        
        @Test
        public void test02() {
        
            //OutOfMemoryError
            //方式一：
            int[] arr = new int[Integer.MAX_VALUE];
        }
    
        @Test
        public void test03() {
        
            //OutOfMemoryError
            //方式二：
            StringBuilder s = new StringBuilder();
            while (true) {
        
                s.append("atguigu");
            }
        }
    }

测试结果

![在这里插入图片描述][39167198f1d54331a79d8ae5202a6af6.png_pic_center]

【2】运行时异常

package com.dingjiaxiong.exception;
    
    import org.junit.Test;
    
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: TestRuntimeException
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:52
     */
    
    public class TestRuntimeException {
        
        @Test
        public void test01() {
        
            //NullPointerException
            int[][] arr = new int[3][];
            System.out.println(arr[0].length);
        }
    
        @Test
        public void test02() {
        
            //ClassCastException
            Object obj = 15;
            String str = (String) obj;
        }
    
        @Test
        public void test03() {
        
            //ArrayIndexOutOfBoundsException
            int[] arr = new int[5];
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        
                System.out.println(arr[i]);
            }
        }
    
        @Test
        public void test04() {
        
            //InputMismatchException
            Scanner input = new Scanner(System.in);
            System.out.print("请输入一个整数：");//输入非整数
            int num = input.nextInt();
            input.close();
        }
    
        @Test
        public void test05() {
        
            int a = 1;
            int b = 0;
            //ArithmeticException
            System.out.println(a / b);
        }
    }

测试结果

![在这里插入图片描述][8e768bba208d430d943fac3fbd6b44d6.png_pic_center]

【3】编译时异常

package com.dingjiaxiong.exception;
    
    import org.junit.Test;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.SQLException;
    
    /**
     * @Projectname: BigDataStudy
     * @Classname: TestCheckedException
     * @Author: Ding Jiaxiong
     * @Date:2023/4/27 14:55
     */
    
    public class TestCheckedException {
        
        @Test
        public void test06() throws InterruptedException {
        
            Thread.sleep(1000);//休眠1秒
        }
    
        @Test
        public void test07() throws FileNotFoundException {
        
            FileInputStream fis = new FileInputStream("Java学习秘籍.txt");
        }
    
        @Test
        public void test08() throws SQLException {
        
            Connection conn = DriverManager.getConnection("....");
        }
    }

![在这里插入图片描述][c5918260c220496d8b02a7637038fda7.png_pic_center]

没毛病。

[f395410e610240d7b92575321d979621.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/f0a7eabe6e76473188cd030f02b1be33.png
[e7e31371a3564d029b4b421493a82e57.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/30eb437814af44eb9b4bf31811ee9137.png
[cb974bf467d44e64898aeb70d42e58f4.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/7b487925925e49daad50ca15433e0396.png
[877b14ab401d4493a18bfe1c831bcc30.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/512308387a7042908b7a550f57fc99f2.png
[14d680f80df645da9c244b50d1558979.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/e365c74160ed40c19be839b7ab7eb805.png
[8da95344e0fa4fa9b1e4c1bae2b6725d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/d6a409bf9fab497c9c532c3bee98eb57.png
[39167198f1d54331a79d8ae5202a6af6.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/e65b4d412fc84b219f890e2b1fa775ec.png
[8e768bba208d430d943fac3fbd6b44d6.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/802d454c34de416ba176f4f2a4457087.png
[c5918260c220496d8b02a7637038fda7.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/932fa13a4a0244e6a7642c791bdd3b38.png