JAVA异常概述

最新推荐文章于 2024-06-09 00:38:38 发布

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异常概述

对程序员来说，需要尽可能的预知所有可能发生的错误情况并且做出相应处理，但是很多时候无法穷举出所有的错误，例如一个只能输入int类型的输入框，我们需要对double、String、Char等等类型作出判断。JAV的异常机制可以让程序一次性处理所有的错误；当程序出现意外情况时，系统会自动生成一个Exception对象通知程序，使得业务处理代码和错误处理代码分离开来；

异常处理机制

try{
    
}
catch (Exception e){
    
}

异常类的继承体系

上面代码中的Exception是所有异常类的父类，每个catch块都是专门用于处理该异常类及其子类的异常实例；

当JAVA运行时环境接收到异常对象后，会依次判断该异常对象是否是catch中定义的异常类或其子类实例，如果是，就调用该catch块，否则接着往下比较；一般只会有一个catch块被调用；

JAVA把所有的非正常情况分为两种：异常和错误，他们都继承Throwable父类。Error错误一般是与虚拟机相关的错误，这种错误无法恢复或无法捕捉，通常应用程序无法处理这些错误；

多异常捕获

try{

}
catch (IndexOutOfBoundsException|ArithmeticException|NumberFormatException e){

}

捕获多种异常时，异常变量（上面的e）有隐式的final修饰，无法对其进行重新赋值；

访问异常信息

Java程序可以通过访问catch块后的异常形参来获得异常对象的相关信息，当Java运行时决定调用某个catch块来处理该异常对象时，会将异常对象赋给catch块后的异常参数，程序即可通过该参数来获得异常的相关信息。

所有异常对象都包含了如下几种常用方法：

getMessage()：返回该异常的详细描述字符串。

printStackTrace()：将该异常的跟踪栈信息输出到标准错误输出。

printStackTrace(PrintStream s)：将该异常的跟踪栈信息输出到指定输出流。

getStackTrace：返回该异常的跟踪栈信息。

使用finally回收资源

try中的代码有时候会打开一些需要显式回收的物理资源，这时候回收代码如果写在try里，当try中抛出异常时回收代码没法执行，写在catch里正常运行时又没法回收，因此JAVA提供了finally块，finally块总会被执行；

JAVA9的自动关闭资源的try语句

JAVA9允许try后面紧跟一对圆括号，括号中可以声明、初始化资源，这些资源会在try中语句执行完后自动回收；

为了保证try语句能正常关闭资源，这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable接口；

Checked异常和Runtime异常体系

Java的异常被分为两大类：Checked异常和Runtime异常（运行时异常）。所有RuntimeException类及其子类实例被称为Runtime异常；不是RuntimeException类及其子类的异常实例则称为Checked异常。

只有Java语言提供了Checked异常，其他语言都没有提供Checked异常。Java认为Checked异常都是可以被处理（修复）的异常，所以Java程序必须显式处理Checked异常。

对于Checked异常的处理方式有两种：

（1）当前方法明确知道如何处理该异常，程序应该使用try…catch块来捕获该异常，然后对应的catch块中修补该异常。

（2）当前方法不知道如何处理这种异常，应该在定义该方法时声明抛出该异常。

Runtime异常则更加灵活，Runtime异常无须显式声明抛出，如果程序需要捕捉Runtime异常，也可以使用try…catch块来捕捉Runtime异常。
当使用throw语句自行抛出异常，如果throw语句抛出的异常是Checked异常，则该throw语句要么处于try块里，显式捕获该异常，要么放在一个带throws声明的方法中，即把该异常交给该方法的调用者处理；也就是说当出现了（不管是自行抛出的，还是系统抛出的）Checked异常，就要想办法去处理它，不能不理会它，要么显式地在try…catch块里捕获，处理它；要么把它放在一个带throws声明的方法中，把异常交给该方法的调用者处理。

如果throw语句抛出的异常是Runtime异常，则该语句无须放在try块里，也无须放在带throws声明抛出的方法中；程序既可以显式使用try…catch来捕获，并处理异常，也可以完全不处理该异常，把异常交给该方法调用者处理。

使用throws声明抛出异常

使用throws声明抛出异常的思路是，当前方法不知道如何处理这种类型的异常，该异常应该由上一级调用者处理，如果main方法也不知道怎么处理，也能使用throws把异常抛给JVM处理，JVM处理方法为：打印异常跟踪栈信息，并且中止程序运行。

抛出异常的几种情况：

1.没有使用try…catch捕获异常，也没有throws声明，当不存在ssss.txt时，程序报错，提示“必须对其捕获或者声明“；

public static void main(String args[]){
    FileInputStream fis = new FileInputStream("ssss.txt");
}

2.使用了try…catch捕获异常，当不存在ssss.txt时，程序不会报错，控制台输出“异常”；

public static void main(String args[]){
    try{
        FileInputStream fis = new FileInputStream("ssss.txt");
    }
    catch(Exception e){
        System.out.println("异常");
    }
}

3.使用throws抛出异常，系统会打印异常的跟踪栈信息

public static void main(String args[]) throws IOException{ 
    FileInputStream fis = new FileInputStream("ssss.txt");
}

对于带throws声明的方法在进行重写时，子类方法声明的异常必须与父类相同或者是其子类。

抛出异常和处理异常

抛出异常指的是这部分代码自己不处理异常，把异常丢给调用自己的上级，上级如果也不能处理就会接着上抛；处理异常指的是代码自己处理这部分异常；

抛出异常的两种方式

一、显示地通过throws向上级抛出异常
抛出原因：当程序中可能出现异常，但又不想在本级代码中处理时，这时候就会向上一级抛出异常。
抛出作用：向上级抛出异常可以通知上级，我这里可能会出现异常，并且可以告诉上级我这里可能出现哪些异常，需要上级处理或上级再向上上级抛出…，不管上级是否进行异常信息处理，其都要显示的进行（处理或向上上级抛出）。

二、隐式地抛出异常（即在没有语法错误但可能出现逻辑或其他异常的地方）
在程序代码中，当没有语法错误，但可能出现逻辑或其他异常的时候（例如：在数据库引起的异常），正常情况下程序是可以正常运行的，但当出现例外时就会报异常，这种异常很多时候我们并没有人为显示的去对异常进行处理，而是代码中隐地逐层向上级抛出，最终在JDK底层进行异常处理。
PS：对于隐式抛出的异常，在需要处理异常的中间环节方法中可以直接try、catch捕捉异常并进行处理。

使用throw抛出异常

有时候，对于某种情况是否是异常，需要由应用的业务需求决定，在某些情况下是异常，有些情况下不是异常；例如下五子棋，当用户输入的下棋位置已经有棋子了，这时该引发异常；当该位置没有棋子的时候，应该不引发异常。

用户可以通过throw自己定义异常，当new出异常实例并且抛出后，系统中断当前的执行流，并且开始执行catch里面的语句；如以下代码会输出“异常”：

public static void main(String args[]){
    try{
        int a =0;
        throw new Exception("异常");
    }
    catch(Exception e){
        System.out.println(e.getMessage());
    }
}

之前处理异常的方式有两种：

1.在出现异常的方法内捕获并且处理异常，方法的调用者不能捕获到这个异常；

2.抛出异常给方法的调用者去处理；

我们也可以在catch中定义throw，使得当前的方法能够处理这个异常，方法的调用者也能捕获到这个异常，两者共同处理异常；

异常链模式

对于底层代码的异常信息，把其直接向上传递暴露给上层的用户层是不负责任的行为，一般的做法是：程序捕获原始异常并且保存，然后抛出一个新的业务异常，新的异常中包含了对用户的提示信息，这也被称为“异常链模式”。

所有的Throwable子类在构造器里都可以接收一个cause对象作为参数，这个cause就用来表示原始异常，这样可以把原始异常传递给新的异常，使得即使在当前位置创建并且抛出了新的异常，也能通过这个异常链追踪到异常最初的位置。

public static void main(String args[]) throws SQLException {
    try{
        int a =0;
    }
    catch(Exception e){
        throw new SQLException(e);
    }
}