Java 学习系列(12):Java 异常处理详解
1. 异常处理概述
在 Java 中,异常(Exception) 是程序在运行时遇到的错误或意外情况。当发生异常时,程序的正常流程会被中断,控制权转移到异常处理机制。
Java 提供了强大的异常处理机制,使用 try-catch 语句来捕捉并处理异常,避免程序崩溃。
2. 异常的分类
Java 中的异常主要分为两类:
-
检查型异常(Checked Exception):
- 编译时必须处理的异常。常见的检查型异常有
IOException、SQLException等。 - 如果代码中有检查型异常,必须要么捕获它们,要么在方法签名中声明抛出。
- 编译时必须处理的异常。常见的检查型异常有
-
非检查型异常(Unchecked Exception):
- 运行时异常,包括
NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。 - 这些异常通常是由于代码错误引起的,编译器不会强制要求我们捕获它们。
- 运行时异常,包括
3. 异常处理的基本语法
Java 异常处理的基本语法结构如下:
try {
// 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {
// 异常处理代码
} finally {
// 无论是否发生异常都会执行的代码
}
try块:包含可能抛出异常的代码。catch块:捕获异常并处理。finally块:无论异常是否发生,finally中的代码都会执行,常用于资源的释放。
4. 示例代码:捕获异常
4.1 捕获多个异常
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
int result = 10 / 0; // 会抛出 ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("数学异常: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.out.println("其他异常: " + e.getMessage());
}
}
}
4.2 使用 finally 块
finally 块通常用于清理资源,例如关闭文件流或数据库连接等。
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println("执行一些操作...");
} catch (Exception e) {
System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
} finally {
System.out.println("无论是否发生异常,都会执行此代码");
}
}
}
4.3 自定义异常
有时我们需要定义自己的异常类来描述特定的错误情况,通常通过继承 Exception 类来实现。
class MyCustomException extends Exception {
public MyCustomException(String message) {
super(message);
}
}
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
throw new MyCustomException("这是自定义异常");
} catch (MyCustomException e) {
System.out.println("捕获自定义异常: " + e.getMessage());
}
}
}
5. 异常的传播与抛出
5.1 方法声明抛出异常
如果方法内部无法处理异常,可以选择将异常抛到方法外部,通过 throws 关键字声明该方法可能会抛出异常。
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
methodThatThrowsException();
} catch (Exception e) {
System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
}
}
public static void methodThatThrowsException() throws Exception {
throw new Exception("发生了一个异常");
}
}
5.2 异常的传播机制
当异常在一个方法中抛出后,它会按照调用堆栈的顺序向上传播,直到被某个 catch 块捕获或最终导致程序终止。
6. 常见的异常类
Java 提供了很多内置的异常类,常见的异常类包括:
ArithmeticException:数学运算异常,如除以零。NullPointerException:空指针异常,访问空对象时抛出。ArrayIndexOutOfBoundsException:数组索引越界异常。IOException:输入/输出异常,通常用于文件操作。SQLException:数据库操作异常。
7. 异常处理的最佳实践
-
捕获特定异常:尽量避免使用
catch (Exception e)来捕获所有异常,而是捕获更具体的异常类型,便于调试和定位问题。 -
记录日志:当捕获到异常时,可以记录日志,以便后续排查和分析。
-
异常链:在抛出新的异常时,可以保留原始异常,以便追踪异常的根本原因,使用
Throwable.initCause()或构造函数传递原始异常。 -
避免空指针异常:在访问对象之前,确保该对象不是
null。
8. 总结
- 异常是程序运行中的一种错误或异常情况,Java 提供了
try-catch语句来处理异常,确保程序的健壮性。 - Java 中的异常分为检查型异常和非检查型异常,检查型异常必须显式处理。
try-catch-finally语句是处理异常的基本结构,finally块用于执行清理代码。- 我们可以自定义异常类来处理特定的业务需求,并使用
throws关键字声明抛出异常。 - 遇到异常时要尽量捕获特定异常,并记录日志,避免程序崩溃。
下一期:《Java 学习系列(13):Java 多线程详解》

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