异常

1.异常介绍

1.1概述

异常机制是指当程序出现错误后，程序如何处理。具体来说，异常机制提供了程序退出的安全通道。当出现错误后，程序执行的流程发生改变，程序的控制权转移到异常处理器。

 

传统的处理异常的办法是，函数返回一个特殊的结果来表示出现异常（通常这个特殊结果是大家约定俗称的），调用该函数的程序负责检查并分析函数返回的结果。 这样做有如下的弊端：例如函数返回-1代表出现异常，但是如果函数确实要返回-1这个正确的值时就会出现混淆；可读性降低，将程序代码与处理异常的代码混 爹在一起；由调用函数的程序来分析错误，这就要求客户程序员对库函数有很深的了解。

 

异常处理的流程：

1)        遇到错误，方法立即结束，并不返回一个值；同时，抛出一个异常对象。

2)        调用该方法的程序也不会继续执行下去，而是搜索一个可以处理该异常的异常处理器，并执行其中的代码。

1.2java异常分类

Throwable是所以异常的父类，Error和Exception继承Throwable。

 

Error体系 ：

Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程序不应该抛出这种类型的对象（一般是由虚拟机抛出）。如果出现这种错误， 除了尽力使程序安全退出外，在其他方面是无能为力的。所以，在进行程序设计时，应该更关注Exception体系。我们一般称这种异常为：错误(Error)

 

Exception体系：

1.         RuntimeException：包括错误的类型转换、数组越界访问和试图访问空指针等等。处理 RuntimeException的原则是：如果出现RuntimeException，那么一定是程序员的错误。例如，可以通过检查数组下标和数组边界 来避免数组越界访问异常。

2.         非RuntimeException（IOException等等）：这类异常一般是外部错误，例如试图从文件尾后读取数据等，这并不是程序本身的错误，而是在应用环境中出现的外部错误。

3.         我们一般称这种异常为：伪劣（Exception）。

4.         从另一角度来讲，它们又分为编译时异常和运行时异常

1)        编译时异常：在编译时就一定要使用异常机制来处理的异常（操作文件的、网络的、数据库）；

2)        运行时异常：只有在运行的过程中才有可能出现的异常，在编译的时候，不强制使用异常机制来处理的异常（空指针、下标越界）

2.异常的语法

2.1throws：声明方法会抛出的异常

方法是否抛出异常与方法返回值的类型一样重要。假设方法抛出异常确没有声明该方法将抛出异常，那么客户程序员可以调用这个方法而且不用编写处理异常的代码。那么，一旦出现异常，那么这个异常就没有合适的异常控制器来解决。

 

抛出的异常一定是已检查异常

RuntimeException与Error可以在任何代码中产生，它们不需要由程序员显示的抛出，一旦出现错误，那么相应的异常会被自动抛出。而已检查异常是由程序员抛出的，这分为两种情况：客户程序员调用会抛出异常的库函数（库函数的异常由库程序员抛出）；客户程序员自己使用throw语句抛出异常。

遇到Error，程序员一般是无能为力的；遇到RuntimeException，那么一定是程序存在逻辑错误，要对程序进行修改（相当于调试的一种 方法）；只有已检查异常才是程序员所关心的，程序应该且仅应该抛出或处理已检查异常。

 

一个方法可以使用throws抛出多个异常，异常之间使用逗号分隔。

 

注意：在继承的情况下，覆盖父类中使用throws抛出异常的方法的时候，子类中覆盖的异常不能是父类异常的父类，类型不同可以覆盖。所以，有时设计父类的方法时会声明抛出异常，但实际的实现方法的代码却并不抛出异常，这样做的目的就是为了方便子类方法覆盖父类方法时可以抛出异常。

2.2throw：抛出异常

在方法内，用throw把异常向上抛出（丢给方法的调用者）。这是一种显示地抛出异常，还有一种，当异常发生时，首先在异常发生的方法内部查找，有没有解决方案，如果有，则处理异常；如果没有则通过栈回调，直到找到能处理异常的方案。如果一直向上抛出异常，最后会抛给JVM，JVM的处理就是关闭程序。

 

使用系统提供的API类的时候，当调用提供的方法会抛出异常时，我们尽量在本方法中，使用try—catch处理，不要让异常再向上抛。最好不要使用throw抛出异常的方式来处理异常。（捕捉并处理哪些知道如何处理的异常，而传递哪些不知道如何处理的异常）

2.3捕获并处理异常

try {

                     //捕获异常

              } catch (Exception e) {

                     //处理异常

                     //1、记录异常信息

                     //2、为了保护数据，就要使用正常的方式退出该程序，让影响降低到最小化

       }finally{

              //释放资源

}

try后可以有多个catch，每个catch只能处理对应的异常事件。若掷出一个异常，异常控制机制会搜寻参数，随后它会进入第一个与异常类型相符的catch 从句，并认为异常已经得到控制。Catch中，异常中的父类是不可以放置到子类的前面，先子类再父类异常，所以在catch最后都会使用Exception异常。

 

try和catch、finally中可以嵌套try-catch异常处理机制，如果不使用嵌套方式，当try中有多行代码的时候，只要某行代码出现异常，该代码后面的代码都不可以运行了

 

finally：由于有了垃圾收集，所以异常处理并不需要回收内存。但是依然有一些资源需要程序员来收集，比如文件、网络连接和图片等资源。

 

如果在本级中，只能处理一部分内容，有些处理需要在更高一级的环境中完成，那么就应该再次抛出异常。这样可以使每级的异常处理器处理它能够处理的异常。

2.4自定义异常

创建自己的异常：当Java内置的异常都不能明确的说明异常情况的时候，需要创建自己的异常。大多数情况下都是继承Exception异常。

 

对于一个异常对象，真正有用的信息是异常的对象类型，而异常对象本身毫无意义。比如一个异常对象的类型是 ClassCastException，那么这个类名就是唯一有用的信息。所以，在选择抛出什么异常时，最关键的就是选择异常的类名能够明确说明异常情况的类。

 

异常对象通常有两种构造函数：一种是无参数的构造函数；另一种是带一个字符串的构造函数，这个字符串将作为这个异常对象除了类型名以外的额外说明。但使用异常带字符串的构造函数时，这个字符串还可以作为额外的信息。调用异常对象的 getMessage()、toString()或者printStackTrace()方法可以分别得到异常对象的额外信息、类名和调用堆栈的信息。

 

需要注意的是，唯一有用的就是“类型名”这个信息，所以不要在异常类的设计上花费精力。

3.异常处理原则

1.         异常只能用于非正常情况；

2.         为异常提供说明文档；

3.         尽可能避免异常；

4.         尽可能保持异常的原子性：异常的原子性是指当异常发生后，各个对象的状态能够恢复到异常发生前的初始状况；

5.         避免过于庞大的try代码块；

6.         在catch中指定具体的异常类型；

7.         不要再catch中忽略捕获到的异常。

8.         将产生的异常信息记录帮助我们记录产生异常的地方，以及是在什么情况下产生的异常，这样就为他们维护该系统提供服务（记录在文件中，使用DB存储）

 

 

PS：继续笔记