Java中的异常处理

最新推荐文章于 2023-05-20 18:43:30 发布

MrBoringBigFish

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分类专栏： Java基础

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简介

异常，是Java中非常常用的功能，它可以简化代码，并且增强代码的安全性。程序运行的环境是复杂的，程序在执行过程中可能遇到各种错误。如程序打开的文件不存在、网络连接遇到中断、除零操作、操作数越界等等。方法执行中遇到意外/例外/异常的情况/条件，称为异常(事件)。意外情况可能是不恰当的外部环境，可能是方法调用者传递了不恰当的实参——即错误环境或非法参数。

异常处理机制

异常处理机制能让程序在异常发生时，按照代码的预先设定的异常处理逻辑，针对性地处理异常，让程序尽最大可能恢复正常并继续执行，且保持代码的清晰，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。

异常继承体系思维导图

Throwable类是整个Java异常体系的超类，所有的异常类都是派生自这个类。包含Error和Exception两个直接子类。
Error表示程序在运行期间出现了十分严重、不可恢复的错误，在这种情况下应用程序只能中止运行，例如JAVA虚拟机出现错误。在程序中不用捕获Error类型的异常。一般情况下，在程序中也不应该抛出Error类型的异常。
Exception是应用层面上最顶层的异常类，包含RuntimeException（运行时异常）和 Checked Exception（受检异常）。

RuntimeException 是一种Unchecked Exception，即表示编译器不会检查程序是否对RuntimeException作了处理，在程序中不必捕获RuntimException类型的异常，也不必在方法体声明抛出RuntimeException类。一般来说，RuntimeException发生的时候，表示程序中出现了编程错误，所以应该找出错误修改程序，而不是去捕获RuntimeException。常见的RuntimeException有NullPointException、ClassCastException、IllegalArgumentException、IndexOutOfBoundException等。
Checked Exception是相对于Unchecked Exception而言的，Java中并没有一个名为Checked Exception的类。它是在编程中使用最多的Exception，所有继承自Exception并且不是RuntimeException的异常都是Checked Exception。JAVA 语言规定必须对checked Exception作处理，编译器会对此作检查，要么在方法体中声明抛出checked Exception，要么使用catch语句捕获checked Exception进行处理，不然不能通过编译。常用的Checked Exception有IOException、ClassNotFoundException等。

异常处理流程

当程序抛出异常之后，首先，同Java中其他对象创建一样，将使用new在堆上创建异常对象。然后，当前执行路径（它不能继续执行下去）被终止，并且从当前环境中弹出对异常对象的引用。从此，异常处理机制接管程序，并开始寻找一个合适的地方来继续执行此程序。
当异常处理机制搜寻到与异常类型匹配的处理程序时，会捕获声明的异常以及所有从它派生的异常，一旦找到匹配的处理程序之后，就不会继续查找。

异常处理关键字

捕获

try：执行可能产生异常的代码

Catch：异常捕获

Finally：无论是否发生异常总能执行的代码

抛出

Throw：手动抛出异常

Throws：声明方法可能要抛出的各种异常

使用try、catch、finally的三种情况：

1.程序正常运行（不经过catch）：

2.程序发生异常，经过catch且异常匹配：

3.程序发生异常，但是不能被catch和catch的不匹配：

如果出现不能被catch那么程序就会报错，将异常往上抛，抛给JVM。

上面讲的是一段代码只有一种异常的最简单的情况；更多的时候一段代码不止一种异常：

这里的try中有多行代码，可能出现的异常有多种：数学异常，String字符串的空指针异常，在try中如果出现了异常时，会在catch中寻找对应可以解决的catch块，但是如果将exception放在三个catch的最前面，就会报错，因为exception是所有异常的超类，出现异常必然会进入到exception中，后面的两个catch就会失效了

使用throw和throws：

在java本身的语法中就是对异常执行抛出的动作，java本身的语法会把异常一层一层的往上抛，方法中出现了异常，则会把异常抛给调用它的主函数，主函数无法解决，就会把异常再次往上抛出，最后抛到JVM导致JVM死掉。

使用throws抛出的运行时异常相当于提示调用者，该方法有风险，至于是否处理该风险，由调用者决定；如果throws抛出的是检查时异常，那么调用者自己就必须在调用的时候进行处理（利用try ... catch），当然通过throws可以同时抛出多个异常.

运行时异常：

捕获：

特别提醒：在try... catch... finally中 finally最好不省略，因为finally是保证程序是否发生异常，都必须执行的代码（即使我们在try块中强行return之后，finally中依然会执行），（例如我们在I/O流里面，必须做的关闭操作就应该放在finally中） ||需要强调的是：唯一能终止finally执行的操作就是 System.exit(0); 及其它相关类似操作，这一类操作是直接终止程序的运行，关闭JVM。