Java基础之异常的捕获和处理

Java异常简介

什么是异常

说白了，就是程序出错啦！
程序没有按照所设定的步骤执行，出现了各种错误，中断了正在执行的程序，不是所有的错误都是异常，而且，有些错误是可以避免的。
java针对异常有一套完善的机制：异常处理机制。

类的层次和分类

java中所有异常都是继承于java.lang.Throwable。
该类有两个子类，分别为java.lang.Exception和java.lang.error。

Error：Error及其子类用来描述Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的错误，是程序无法处理的错误，这类错误比较严重。这类的大多数错误与代码编写者执行的操作无关，如，运行代码时，JVM（Java虚拟机）出现的问题，例如，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 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。 这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说，即使确实发生了错误，本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。

Exception：可以通过捕捉处理使程序继续执行，是程序自身可以处理的异常，也称为非致命性异常类。根据错误发生原因可分为RuntimeException异常和除RunTimeException之外的异常，如IOException异常。RuntimeException 类及其子类表示“JVM 常用操作”引发的错误。例如，若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界，则分别引发运行时异常（NullPointerException、ArithmeticException）和 ArrayIndexOutOfBoundException。

简单来说：异常与错误的区别是：异常可以通过程序自身捕捉处理，而错误是程序自身无法处理的。

java内置异常类

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。
非检查性异常：
ArithmeticException：当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException：用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
ClassCastException：当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
IllegalArgumentException：抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
NullPointerException：当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常
检查性异常类：
ClassNotFoundException：应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
IllegalAccessException：拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。

异常的捕获和处理

关键字

在使用异常处理机制时会涉及到一下一些java关键字：
try：包含可能会出现错误的代码。
catch：捕获异常并处理。
finally：不管会不会抛出异常，都会执行其中的代码。比如关闭流。
throw：抛出异常，不要求强制捕获。
throws：在方法上抛出异常，调用该方法时会强制要求捕获异常。

try/catch/finally

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch/finally 的语法如下：

try{
   // 程序代码
}catch(ExceptionName e1){
   //Catch 块
}finally{
   //最后执行的代码
}

注意：

1. 搭配可以是：try/catch,try/catch/finally,try/finally
2. catch不能独立于try存在
3. catch可以有多个
4. try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
5. finally里面的代码最终一定会执行（除了JVM退出）
6. 如果程序可能存在多个异常，需要多个catch进行捕获。
7. 异常如果是同级关系，catch谁前谁后没有关系
   如果异常之间存在上下级关系，上级需要放在后面
8. 如果存在多个异常，值用exception去捕获不会报错，但不建议如此使用

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。
无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。
在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。
finally 代码块出现在 catch 代码块最后

throw/throws

• throw：指的是在方法中人为抛出一个异常对象（这个异常对象可能是自己实例化或者抛出已存在的）；
• throws：在方法的声明上使用，表示此方法在调用时必须处理异常。

自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。如果要自定义异常类，则扩展Exception类即可，因此这样的自定义异常都属于检查异常（checked exception）。如果要自定义非检查异常，则扩展自RuntimeException。
一般都是继承Exception。
按照国际惯例，自定义的异常应该总是包含如下的构造函数：

一个无参构造函数
一个带有String参数的构造函数，并传递给父类的构造函数。
一个带有String参数和Throwable参数，并都传递给父类构造函数
一个带有Throwable 参数的构造函数，并传递给父类的构造函数。

其实只需要去重写Exception中的方法就可以了。

注意

• finally块中使用return会覆盖method的返回值，即try块和catch块都会覆盖
• finally块中使用return会抑制异常的冒泡传输
• finally块中的throw语句会覆盖try和catch语句中的异常
• finally块和普通代码块一样，无法同时使用return语句和throw语句，因为无法通过编译

参考资料

1.https://blog.youkuaiyun.com/qq_15349687/article/details/82811581
2.https://blog.youkuaiyun.com/sugar_no1/article/details/88593255
3.https://www.cnblogs.com/canger/p/7906273.html