Java异常处理的天花板

六、异常转型和异常链

七、Java异常处理的原则和技巧


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前言

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程序运行时,发生的不被期望的事件,它阻止了程序按照程序员的预期正常执行,这就是异常。异常发生时,是任程序自生自灭,立刻退出终止。在Java中即,Java在编译或运行或者运行过程中出现的错误。

异常在我们编程中很重,在适当的位置,合理的处理或者抛出异常,对程序来说至关重要。 转:异常处理是程序设计中一个非常重要的方面,也是程序设计的一大难点,从C开始,你也许已经知道如何用if…else…来控制异常了,也许是自发的,然而这种控制异常痛苦,同一个异常或者错误如果多个地方出现,那么你每个地方都要做相同处理,感觉相当的麻烦!

Java语言在设计的当初就考虑到这些问题,提出异常处理的框架的方案,所有的异常都可以用一个类型来表示,不同类型的异常对应不同的子类异常(这里的异常包括错误概念),定义异常处理的规范,在1.4版本以后增加了异常链机制,从而便于跟踪异常!这是Java语言设计者的高明之处,也是Java语言中的一个难点,下面是我对Java异常知识的一个总结,也算是资源回收一下。

一、Java异常的基础知识

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异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。比如说,你的代码少了一个分号,那么运行出来结果是提示是错误java.lang.Error;如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为你用0做了除数,会抛出java.lang.ArithmeticException的异常。有些异常需要做处理,有些则不需要捕获处理,后面会详细讲到。天有不测风云,人有旦夕祸福,Java的程序代码也如此。在编程过程中,首先应当尽可能去避免错误和异常发生,对于不可避免、不可预测的情况则在考虑异常发生时如何处理。

Java中的异常用对象来表示。Java对异常的处理是按异常分类处理的,不同异常有不同的分类,每种异常都对应一个类型(class),每个异常都对应一个异常(类的)对象。

异常类从哪里来?有两个来源,一是Java语言本身定义的一些基本异常类型,二是用户通过继承Exception类或者其子类自己定义的异常。Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。        异常的对象从哪里来呢?有两个来源,一是Java运行时环境自动抛出系统生成的异常,而不管你是否愿意捕获和处理,它总要被抛出!比如除数为0的异常。二是程序员自己抛出的异常,这个异常可以是程序员自己定义的,也可以是Java语言中定义的,用throw 关键字抛出异常,这种异常常用来向调用者汇报异常的一些信息。异常是针对方法来说的,抛出、声明抛出、捕获和处理异常都是在方法中进行的。

Java异常处理通过5个关键字try**、catchthrowthrowsfinally进行管理。**基本过程是用try语句块包住要监视的语句,如果在try语句块内出现异常,则异常会被抛出,你的代码在catch语句块中可以捕获到这个异常并做处理;还有一部分系统生成的异常在Java运行时自动抛出。**你也可以通过throws关键字在方法上声明该方法要抛出异常,然后在方法内部通过throw抛出异常对象。**finally语句块会在方法执行return之前执行,一般结构如下:

try{

程序代码

}catch(异常类型1 异常的变量名1){

程序代码

}catch(异常类型2 异常的变量名2){

程序代码

}finally{

程序代码

}

catch语句可以有多个,用来匹配多个异常,匹配上多个中一个后,执行catch语句块时候仅仅执行匹配上的异常。catch的类型是Java语言中定义的或者程序员自己定义的,表示代码抛出异常的类型,异常的变量名表示抛出异常的对象的引用,如果catch捕获并匹配上了该异常,那么就可以直接用这个异常变量名,此时该异常变量名指向所匹配的异常,并且在catch代码块中可以直接引用。这一点非常非常的特殊和重要!

Java异常处理的目的是提高程序的健壮性,你可以在catch和finally代码块中给程序一个修正机会,使得程序不因异常而终止或者流程发生以外的改变。同时,通过获取Java异常信息,也为程序的开发维护提供了方便,一般通过异常信息就很快就能找到出现异常的问题(代码)所在。Java异常处理是Java语言的一大特色,也是个难点,掌握异常处理可以让写的代码更健壮和易于维护。

二、Java异常类层次

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java.lang.Object

java.lang.Throwable

java.lang.Exception

java.lang.RuntimeException

java.lang.Error

java.lang.ThreadDeath

下面四个类的介绍来自java api 文档。

1、Throwable :  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 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。 两个子类的实例,Error 和 Exception,通常用于指示发生了异常情况。通常,这些实例是在异常情况的上下文中新近创建的,因此包含了相关的信息(比如堆栈跟踪数据)。

2、Exception :  Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式,它指出了合理的应用程序想要捕获的条件,表示程序本身可以处理的异常。

3、Error :  Error Throwable 的子类,**表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误,用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题。**在执行该方法期间,无需在方法中通过throws声明可能抛出但没有捕获的 Error 的任何子类,因为Java编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常时,即使没有用try…catch语句捕获它,也没有用throws字句声明抛出它,还是会编译通过。

4、RuntimeException :  RuntimeException 是那些可能在 Java **虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。**Java编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常时,即使没有用try…catch语句捕获它,也没有用throws字句声明抛出它,还是会编译通过,这种异常可以通过改进代码实现来避免。

5、ThreadDeath :  调用 Thread 类中带有零参数的 stop 方法时,受害线程将抛出一个 ThreadDeath **实例。**仅当应用程序在被异步终止后必须清除时才应该捕获这个类的实例。如果 ThreadDeath 被一个方法捕获,那么将它重新抛出非常重要,因为这样才能让该线程真正终止。 如果没有捕获 ThreadDeath,则顶级错误处理程序不会输出消息。虽然 ThreadDeath 类是“正常出现”的,但它只能是 Error 的子类而不是 Exception 的子类,因为许多应用程序捕获所有出现的 Exception,然后又将其放弃。

以上是对有关异常API的一个简单介绍,用法都很简单,关键在于理解异常处理的原理,具体用法参看Java API文档。

三、Java异常处理机制

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对于可能出现异常的代码,有两种处理办法:

**第一、在方法中用try…catch语句捕获并处理异常,catach语句可以有多个,用来匹配多个异常。**例如:

public void p(int x){

try{

}catch(Exception e){

}finally{

}

}

**第二、对于处理不了的异常或者要转型的异常,在方法的声明处通过throws语句抛出异常。**例如:

public void test1() throws MyException{

if(…){

throw new MyException();

}

}

如果每个方法都是简单的抛出异常,那么在方法调用方法的多层嵌套调用中,Java虚拟机会从出现异常的方法代码块中往回找,直到找到处理该异常的代码块为止。然后将异常交给相应的catch语句处理。如果Java虚拟机追溯到方法调用栈最底部main()方法时,如果仍然没有找到处理异常的代码块,将按照下面的步骤处理:

第一、调用异常的对象的printStackTrace()方法,打印方法调用栈的异常信息。

第二、如果出现异常的线程为主线程,则整个程序运行终止;如果非主线程,则终止该线程,其他线程继续运行。

通过分析思考可以看出,越早处理异常消耗的资源和时间越小,产生影响的范围也越小。因此,不要把自己能处理的异常也抛给调用者。还有一点,不可忽视:finally语句在任何情况下都必须执行的代码,这样可以保证一些在任何情况下都必须执行代码的可靠性。比如,在数据库查询异常的时候,应该释放JDBC连接等等。finally语句先于return语句执行,而不论其先后位置,也不管是否try块出现异常。finally语句唯一不被执行的情况是方法执行了System.exit()方法。System.exit()的作用是终止当前正在运行的 Java **虚拟机。finally语句块中不能通过给变量赋新值来改变return的返回值,也建议不要在finally块中使用return**语句,没有意义还容易导致错误。

最后还应该注意一下异常处理的语法规则:

第一、try语句不能单独存在,可以和catch、finally组成 try…catch…finally、try…catch、try…finally三种结构,catch语句可以有一个或多个,finally语句最多一个,try、catch、finally这三个关键字均不能单独使用。

第二、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问,则需要将变量定义到这些块的外面。

第三、多个catch块时候,Java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类,就执行这个catch块,而不会再执行别的catch块。

第四、throw语句后不允许有紧跟其他语句,因为这些没有机会执行。

第五、如果一个方法调用了另外一个声明抛出异常的方法,那么这个方法要么处理异常,要么声明抛出。

那怎么判断一个方法可能会出现异常呢?一般来说,方法声明的时候用了throws语句,方法中有throw语句,方法调用的方法声明有throws关键字。

throw和throws关键字的区别

**throw****用来抛出一个异常,在方法体内。**语法格式为:throw 异常对象。

throws****用来声明方法可能会抛出什么异常,在方法名后,语法格式为:throws 异常类型1,异常类型2…异常类型n。

四、如何定义和使用异常类

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1、使用已有的异常类,假如为IOException、SQLException。

try{

程序代码

}catch(IOException ioe){

程序代码

}catch(SQLException sqle){

程序代码

}finally{

程序代码

}

2、自定义异常类

创建Exception或者RuntimeException的子类即可得到一个自定义的异常类。例如:

public class MyException extends Exception{

public MyException(){}

public MyException(String smg){

super(smg);

}

}

3、使用自定义的异常

用throws声明方法可能抛出自定义的异常,并用throw语句在适当的地方抛出自定义的异常。例如:在某种条件抛出异常

public void test1() throws MyException{

if(…){

throw new MyException();

}

}

将异常转型(也叫转译),使得异常更易读易于理解

public void test2() throws MyException{

try{

}catch(SQLException e){

throw new MyException();

}

}

还有一个代码,很有意思:

public void test2() throws MyException{

try {

} catch (MyException e) {

throw e;

}

}

这段代码实际上捕获了异常,然后又和盘托出,没有一点意义,如果这样还有什么好处理的,不处理就行了,直接在方法前用throws声明抛出不就得了。异常的捕获就要做一些有意义的处理。

五、运行时异常和受检查异常

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Exception****类可以分为两种:运行时异常和受检查异常。

1、运行时异常

**RuntimeException****类及其子类都被称为运行时异常,**这种异常的特点是Java编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常时,即使没有用try…catch语句捕获它,也没有用throws字句声明抛出它,还是会编译通过。例如,当除数为零时,就会抛出java.lang.ArithmeticException异常。

2、受检查异常

**除了RuntimeException类及其子类外,其他的Exception类及其子类都属于受检查异常,**这种异常的特点是要么用try…catch捕获处理,要么用throws语句声明抛出,否则编译不会通过。

3、两者的区别

运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常,导致这种异常的原因通常是由于执行了错误的操作。一旦出现错误,建议让程序终止。

最后

1、运行时异常

**RuntimeException****类及其子类都被称为运行时异常,**这种异常的特点是Java编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常时,即使没有用try…catch语句捕获它,也没有用throws字句声明抛出它,还是会编译通过。例如,当除数为零时,就会抛出java.lang.ArithmeticException异常。

2、受检查异常

**除了RuntimeException类及其子类外,其他的Exception类及其子类都属于受检查异常,**这种异常的特点是要么用try…catch捕获处理,要么用throws语句声明抛出,否则编译不会通过。

3、两者的区别

运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常,导致这种异常的原因通常是由于执行了错误的操作。一旦出现错误,建议让程序终止。

最后

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