JAVA——异常机制

异常机制

一、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：你写的某个代码，用户输入不一定符合要求、或是程序需要打开某个文件但文件不存在或合适不对、我们的程序仍在运行，内存或者硬盘满了等情况等情况。

​ 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，我们称为异常：Exception。这些异常会使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：文件丢失、网络连接失败、非法参数等。

​ 异常发生在程序运行期间，它影响力正常的程序执行流程。

二、异常分类

​ 要理解java异常处理如何工作，需要掌握三种类型的异常：

​ 检查性异常：最具代表性的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。

​ 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忽略。

​ 运行时异常：运行异常是可能被避免的异常，与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。

​ 错误：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，它们在编译时也检查不到。

三、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 OutOfMoryError。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)。这些错误时不可查的，因为它们在因公程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数时程序运行时不允许出现的状况。

四、Exception

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

​ ArrayIndexOutOfBoundsException(下标越界)

​ NullPointerException(空指针异常)

​ ArithmeticException(算数异常)

​ MissingResourceException(丢失资源)

​ ClassNotFoundException(找不到类)等异常

​ 这些异常是不检查异常，程序中可以悬着捕获处理，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，JVM一般会选择终止线程；Exception通常情况下可以被当作程序处理，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a =14;
        int b = 7;
        try {//try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch (ArithmeticException e){//捕获异常
            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
        }finally {//处理善后工作
            System.out.println("监控结束");
        }
        try{
            new Test().a();
        }catch (Throwable e){
            System.out.println("wuhu");
        }finally {
            System.out.println("finally");
        }

    }

    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
}

五、异常处理机制

​ 抛出异常

​ 捕获异常

​ 异常处理关键字：

​ try(尝试处理)、catch(捕获异常)、finally(结束)、throw(方法中抛出异常)、throws(方法上抛出异常)

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test2().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(1);
        }
    }
    //假设这方法中，处理不了这个异常。在方法上抛出异常
    public void test(int a ,int b) throws ArithmeticException{
            if (b==0){//主动抛出异常 throw throws
                throw new ArithmeticException();//主动抛出的异常,一般在方法中使用
            }
            System.out.println(a/b);
    }
}

六、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，用户还可以自定义异常。

​ 用户自定义异常类，只需要继承Exception类即可。

​ 在程序中使用自定义异常类，大体分为以下几个步骤：

​ 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；否则在方法的生命出通过 throws关键字知名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。

   //可能存在异常的方法
   public class Test {
       static void test(int a) throws MyException{
           System.out.println("抛出的异常为"+a);
           if (a>10){
               throw new MyException(a);//抛出
           }
           System.out.println("OK");
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           try {
               test(1);
           } catch (MyException e) {
               System.out.println("MyException:"+e);
           }
       }
   }
   

   //自定义异常类
   public class MyException extends Exception{
       //如果数字大于10就抛出异常
       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 + '}';
       }
   }