黑马程序员——java复习总结——异常和包

本文详细阐述了Java中异常处理的概念、方法及应用,包括如何使用try-catch-finally语句处理异常,自定义异常的创建,以及异常在函数覆盖时的表现。同时,文章还介绍了Java包的基本概念、作用及书写规则,通过实例展示了如何通过包来组织和管理类。本文旨在帮助开发者更好地理解和运用Java的异常处理机制和包管理技术。

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一、异常

 

1.1   异常的概念:

程序运行时不正常状态。问题也是现实生活中的一个具体事物,也可以通过java类的形式进行描述,并封装成对象。其实就是java对不正常情况描述后的对象体现。

 

对于严重的,java通过Error类进行描述。对于Error一般不编写针对性的代码对其进行处理。

对于非严重的,java通过Exception类进行描述。对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理。

无论是Erroe还是Exception都具有一些共性内容,比如不正常情况的信息,引发原因。通过向上抽取后得到的父类。

Throwable:是java语言中所有错误或异常的父类。

两个子类:Error和Exception。

 

1.2  异常的处理

 

java提供了特有的语句进行处理

try

{可能出现异常的代码}

catch(异常类 变量)

{出现异常的处理方式}

finally{一定要执行的语句}

 

jvm默认的异常处理方式,就是调用printStackTrace方法,输出异常名称,异常信息,异常出现的位置。

 

throws的关键字,声明了该功能有可能出现问题。

 

对异常的处理:

1、  声明异常时,尽力声明更具体的方式,这样就可以更具体的处理。

2、  对方声明几个异常,就对应有几个catch块。如果有多个catch块中的异常,那么父类的异常放下面。

当在函数内部出现了throw抛出的异常对象,那么就必须要对应的处理动作,要么在内部try catch处理,要么在函数上声明让调用者处理。

一般情况,函数内出现的异常,函数上要进行声明。

建议在catch处理时,一定要定义具体的处理方式,不要仅写一句输出语句。

 

1.3  自定义异常

 

因为项目中会出现特有的问题,而这些问题并未被java所描述并封装对象,所以对于这些特有的问题,可以按照java的对的问题封装的思想,将特有的问题,进行自定义的异常封装。

 

比如:


就是一个自定义异常的小例子。

 

自定义异常继承Exception的原因:是因为异常体系都有一个特点,他们都可以被抛出,他们都具备可抛性。因为可抛性是Throwable这个体系中独有特点。

只有这个体系中的类和对象才可以被throw和throws抛出。

 

1.4  throw和throws的区别

 

throws:使用在函数上,后面可以跟多个关键字,用逗号隔开。

throw:使用在函数内,后面跟的是异常对象。

 

1.5  RuntimeException

 

RuntimeException异常如果在函数上或者函数内抛出了,可以不用声明。

如果声明了该异常,调用者可以不用进行处理。编译一样通过。

 

之所以不用在函数声明,是因为不需要让调用者处理,当该异常发生,希望程序停止,因为运行时,出现了无法继续运算的情况,希望程序员对代码进行修正。

 

自定义异常时,如果该异常的发生,无法在继续运算,就可以让自定义异常继承RuntimeException。

 

对于异常分两种:

1、  编译时被检测的异常

2、  编译时不被检测的异常,也称运行时异常,就是RuntimeException及其子类。

 

1.6  finally 

异常中,一定要执行的代码,用finally表示。

一般情况,用于关闭资源的语句都放在finally中,因为无论是否发生异常,都需要关闭资源。

 

关于异常的几种格式:

第一种

try

{}

catch

{}

第二种

try

{}

catch

{}

finally

{}

第三种

try

{}

finally

{}

 

catch是用于处理异常,如果没有catch,就代表异常没有被处理,如果该异常是检测时异常,那么必须声明。

 

1.7  异常在覆盖的体现

 

1、  子类在覆盖父类时,如果父类的方法抛出异常,那么子类的覆盖方法,只能抛出父类的异常,或者该异常的子类,或者不抛。因为如果抛出新的异常,父类处理不了。

2、  如果父类抛出多个异常,那么子类在覆盖该方法时,只能抛出父类异常的子集。

3、  如果父类或者接口的方法中没有异常抛出,那么子类在覆盖方法时,也不可以抛出异常。如果子类方法发生了异常,就必须要内部处理,绝对不能抛。

 

1.8  异常的练习

 

通过建立一个类,来计算圆形和长方形的面积来举例。

 

 

通过这个例子,演示了异常的使用方式和异常被覆盖时的特点。

 

1.9  总结

 

1、  异常是对问题的描述,将问题进行对象的封装。

2、  异常体系:

Throwable

|--Error

      |--Exception

               |--RuntimeException

异常体系的特点:异常体系中的所有类以及建立的对象都具备可抛性。也就是说可以被throw和throws关键字所操作,只有异常体系具备这个特点。

3、  throws和throw的用法:

throw定义在函数内,用于抛出异常对象。

throws定义在函数上,用于抛出异常类,可以抛出多个异常,用逗号隔开。

 

当函数内容有throw抛出异常对象,并未进行try处理,必须要在函数上声明,否则编译失败。RuntimeException除外,函数内如果抛出RuntimeException异常,函数上不用声明。

        

如果函数声明了异常,调用者需要进行处理,处理方法可以throw或者try。

 

异常有两种:

编译时异常:这种异常在编译时被检测,如果没有处理这些异常,编译失败。

运行时异常:在编译时,不需要处理,编译器不检查。该异常发生,建议不处理,让程序停止,需要对代码进行修正。

 

4、  自定义异常

自定义异常继承Exception或者RuntimeException。

为了让该自定义具备可抛性,让该类具备操作异常的共性方法。

 

当要定义自定义异常的信息时,可以使用父类已经定义好的功能,异常信息传递给父类的构造函数。

 

自定义异常:按照java面向对象的思想,将程序中出现的特有问题进行封装。

 

5、  异常的好处

将问题进行封装

将正常流程代码和问题处理代码相分离,方便阅读。

 

6、  异常处理的原则

异常处理的方式有两种try和catch

调用到抛出异常功能时,抛出几个,就处理几个。一个try对应多个catch。

catch内,需要定义针对性的处理方式,不要简单的定义printStackTrack输出语句,也不要不写。

当捕获到的异常,本功能处理不了时,可以继续在catch中抛出。

 

如果该异常处理不了,但并不属于该功能出现的异常,可以将异常转换后再抛出和该功能相关的异常。或者异常可以处理,当需要将异常产生和本功能相关的问题提供出去,让调用知道,并处理,也可以将捕获的异常处理后,转换新的异常。

 

7、  异常的注意事项

在子父类覆盖时,子类抛出的异常必须是父类异常的子类或者子集。

 如果父类或者接口没有异常抛出时,子类出现异常,只能处理,不能抛。

 

二、包

 

2.1 包的定义

包用package关键字表示,他有两个主要的作用。

1、对类文件进行分类管理

2、给类提供多层命名空间

 

如果生成的包不在当前目录下,最好用classpath,将包所在父目录定义到classpath变量中即可。

 

2.2

包名的书写一般用所有字母小写表示,在定义类时,如果有类名相同的两个类,需要用类的全名称,即:包名.类名

定义包时语句要写在程序文件的第一行

包也是一种封装形式

 

2.3  jar包

 

jar包是java的压缩包,它有几个基本的特性:

1、方便项目的携带

2、方便于使用,只要classpath设置jar的路径即可

3、数据库驱动SSH框架都是以jar包体现的。

 

2.4 java中的四种访问权限

 

作用域

当前类

同包中

子类中

不同包

public

  √

protected

 

default

 

 

private

 

 

 

 


### TCP传输原理与实现 TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。其核心原理是通过建立端到端的连接,确保数据在不可靠的网络中能够可靠地传输。TCP 使用确认机制、流量控制、拥塞控制等机制来保障数据的完整性有序性。 在 Java 中,TCP 通信可以通过 `Socket` `ServerSocket` 类实现。客户端使用 `Socket` 连接到服务器,服务器端使用 `ServerSocket` 监听连接请求。通信过程中,数据通过输入流输出流进行传输。 #### 客户端实现 客户端的主要任务是与服务器建立连接,并通过输出流向服务器发送数据,同时可以通过输入流接收服务器的响应。例如: ```java Socket s = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 10004); OutputStream out = s.getOutputStream(); out.write("Hello TCPClient".getBytes()); InputStream is = s.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = is.read(buffer); System.out.println(new String(buffer, 0, len)); s.close(); ``` 该代码实现了客户端与服务器的连接,并发送了一条文本消息,同时接收服务器的响应[^1]。 #### 服务端实现 服务端通过 `ServerSocket` 监听指定端口,等待客户端连接。一旦连接建立,服务端通过输入流接收客户端发送的数据,并通过输出流向客户端发送响应。例如: ```java ServerSocket ss = new ServerSocket(10012); Socket s = ss.accept(); InputStream in = s.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = in.read(buffer); System.out.println(new String(buffer, 0, len)); PrintWriter out = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true); out.println("<font color='red' size=7>客户端s你好</font>"); s.close(); ss.close(); ``` 该代码展示了如何在服务端接收客户端发送的数据,并向客户端发送 HTML 格式的响应[^3]。 #### TCP连接的建立与释放 TCP 连接的建立采用三次握手(Three-way Handshake): 1. 客户端发送 SYN(同步)报文给服务器,表示请求建立连接。 2. 服务器收到 SYN 报文后,发送 SYN-ACK(同步-确认)报文作为响应。 3. 客户端收到 SYN-ACK 后,发送 ACK(确认)报文,连接建立。 连接的释放采用四次挥手(Four-way Handshake): 1. 客户端发送 FIN(结束)报文,表示数据发送完成。 2. 服务器发送 ACK 报文,确认收到 FIN。 3. 服务器发送 FIN 报文,表示数据发送完成。 4. 客户端发送 ACK 报文,连接关闭。 #### TCP的可靠性机制 TCP 通过以下机制确保数据的可靠传输: - **确认机制**:接收方收到数据后,向发送方发送确认信息。 - **重传机制**:如果发送方未收到确认信息,则重传数据。 - **流量控制**:通过滑动窗口机制,控制发送速率,避免接收方缓冲区溢出。 - **拥塞控制**:通过慢启动、拥塞避免等算法,防止网络拥塞。 #### TCP的编程模型 TCP 编程模型通常括以下几个步骤: 1. **创建 Socket**:客户端创建 `Socket` 对象,连接服务器;服务端创建 `ServerSocket` 对象,监听端口。 2. **获取流对象**:获取 `Socket` 的输入流输出流,用于数据传输。 3. **数据读写**:通过输入流读取数据,通过输出流写入数据。 4. **关闭连接**:通信结束后,关闭 `Socket` 流对象。 ### 示例代码:完整的 TCP 通信 以下是一个完整的 TCP 通信示例,含客户端服务端的代码。 #### 客户端代码 ```java import java.io.*; import java.net.*; public class TcpClient { public static void main(String[] args) { try { Socket socket = new Socket("localhost", 8888); OutputStream out = socket.getOutputStream(); out.write("Hello Server!".getBytes()); InputStream in = socket.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = in.read(buffer); System.out.println("Server response: " + new String(buffer, 0, len)); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` #### 服务端代码 ```java import java.io.*; import java.net.*; public class TcpServer { public static void main(String[] args) { try { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); System.out.println("Server is listening on port 8888..."); Socket socket = serverSocket.accept(); InputStream in = socket.getInputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = in.read(buffer); System.out.println("Client message: " + new String(buffer, 0, len)); OutputStream out = socket.getOutputStream(); out.write("Hello Client!".getBytes()); socket.close(); serverSocket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` ###
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