Java09异常机制

古城微笑少年丶 2024-03-25 16:16 37阅读 0赞

> 实际工作中，遇到的情况不可能是完美的。比如：某个模块，用户输入非法字符；打开文件时，文件不存在或者文件格式不对；读取数据库的数据，数据可能为空；程序运行时，内存或硬盘溢出。等

## 1.什么是异常 ##

1）软件运行过程中，非常可能遇到这些问题，就是异常（Exception：例外）。这些例外情况（异常），我们需要在程序中进行合理的处理，而不至于程序崩溃。

2）异常指程序运行过程中出现的不期而至的各种情况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等；  
3）异常发生在程序运行期间，它影响了程序的正常执行流程

## 2.异常分类 ##

1）检查时异常：最具代表性的是用户错误或问题 引起的异常，这是程序员无法预见的。如：要打来一个不存在的文件时，异常就发生了。这些异常在编译时不能被简单地忽略；

2）运行时异常：是程序员可以避免的异常，与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略；

3）错误`ERROR`：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题，错误通常在代码中被忽略。如：当栈溢出时，错误就发生了，但它们在编译时也检查不到。

## 3.异常体系结构 ##

1）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；  
2）在JavaAPI中已经定义了许多异常类，它们可分为两大类 **错误ERROR** 和 **异常Exception**  
![错误和异常][4d1c55be322145a0801b82ad72a1d31f.png_pic_center]  
EOFException：END OF FILE Exception（文件结束异常）

### 3.1 Error ###

1）Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数与程序员所执行的操作无关；

2）Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当JVM不再有继续执行所需内存资源时，将出现`OutOfMemoryError`（内存不足错误），这些异常发生时，*Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止；*

3）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。

### 3.1 `Exception` ###

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

*  ArithmeticException：算术运算异常
 *  MissingResourceException：缺少资源异常
 *  ClassNotFoundException：类找不到异常
 *  NullPointerException：空指针异常
 *  IllegalArgumentException：非法参数异常
 *  ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界
 *  UnknownTypeUnknown：未知类型异常 等异常，这些异常是不检查异常：程序可以捕获处理，也可以不处理。

2）这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，*程序应该冲逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；*  
3）Error和 Exception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，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，并且在程序中应该可以尽可能的去处理这些异常。

## 4.Java异常处理机机制 ##

**异常处理的5个关键字：**

> try、catch、finally、throw、throws。

1.  try、catch、finally 关键字

package com.jException;
    /**异常机制*/
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            /**假设要捕获多个异常：范围要从小到大*/
            try {
        //try监控区域
                new Test().a();
            }catch (ArithmeticException e){
        //catch(想要捕获的异常)
                System.out.println("ArithmeticException算术异常");
            }catch (Exception e){
        
                System.out.println("exception");
            }catch (Throwable throwable){
        
                System.out.println("throwable");
            }finally {
        //finally无论是否有异常都会执行，处理善后工作
                System.out.println("finally");
                //finally可以不需要；假设IO或资源 需要关闭时可以放到这里
            }
        }
    
        public void a(){
        
            b();
        }
    
        private void b() {
        
            a();
        }
    }

1.  throw、throws

package com.jException;
    
    /**
     * 选中需要捕获的代码后
     * 快捷键：Ctrl + Alt + T
     */
    public class Test1 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try {
        
                new Test1().num(4,0);
            } catch (ArithmeticException e) {
        
                //打印错误的栈信息
                e.printStackTrace();
            } finally {
        
            }
        }
    
        /**throws:假设这个方法中处理不了这个异常。可以在方法上抛出异常*/
        public void num(int a, int b)throws ArithmeticException{
        
            if (b== 0){
        
                //throw:主动抛出异常，一般使用在方法中
                throw new ArithmeticException();
            }
        }
    }

## 5.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，用户可以自定义异常。自定义异常只需要继承Exception类即可。  
使用自定义异常，步骤如下：

1.  创建自定义异常类；
2.  在方法中通过 throw关键字抛出异常；
3.  如果在当前抛出异常的方法中处理异常，如果不使用`try-catch语句`捕获并处理；那么就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

## 6.经验总结 ##

1.  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；
2.  在多重 catch块后面，可以加一个 `catch(Exception)`来处理可能被遗漏的异常；
3.  对于不确定的代码，也可以加上一个 *try-catch* ，处理潜在的异常；
4.  尽量去处理异常，*切记只是简单地使用 printStackTrace() 去打印输出；*
5.  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；
6.  尽量添加`finally语句块`去释放占用的资源
7.  **方法中适合抛出异常；调用方法时再进行*try-catch* 处理**。

[4d1c55be322145a0801b82ad72a1d31f.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/5f92a199218c4bd79a145dc0a76270ab.png