本文详细介绍了Java中的异常处理机制，包括异常的概念、分类、处理方式等，并深入探讨了File类的各种方法及其应用场景。
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IO流的概述
流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。
IO流用来处理设备之间的数据传输（上传和下载文件）。
为什么讲解IO流之前要先讲解异常和File类呢？
因为File表示的是IO流将来要操作的文件，所以我们要先学习File类。而常见操作文件无非就是上传和下载文件，在这个操作的过程中可能出现问题，出现问题后，我们需要对相应的代码进行处理。所以我们需要学习异常。
异常的概述和分类
异常就是Java程序在运行过程中出现的错误。
异常的继承体系
异常的基类: Throwable
严重问题: Error 不予处理,因为这种问题一般是很严重的问题,比如: 内存溢出
非严重问题: Exception
编译时异常: 非RuntimeException
运行时异常: RuntimeException
在 Java 中，所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable（可抛出）。
Throwable 指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。
Throwable： 有两个重要的子类：Exception（异常）和 Error（错误），二者都是 Java 异常处理的重要子类，各自都包含大量子类。
Error（错误）:是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM（Java 虚拟机）出现的问题。
Exception（异常）:是程序本身可以处理的异常。
Exception 这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常(编译异常)。
JVM默认是如何处理异常的?
main函数收到这个问题时,有两种处理方式:
a:自己将该问题处理,然后继续运行
b:自己没有针对的处理方式,只有交给调用main的jvm来处理
jvm有一个默认的异常处理机制,就将该异常进行处理.
并将该异常的名称,异常的信息.异常出现的位置打印在了控制台上,同时将程序停止运行
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(1/0);
/*Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at 异常.Demo.main(Demo.java:16)*/
}
}
人为处理异常
A:异常处理的两种方式
a:try…catch…finally
b:throws
B:try...catch处理异常的基本格式
try {
可能出现问题的代码 ;
}catch(异常名 变量名){
针对问题的处理 ;
}finally{
释放资源;
}
变形格式:
try {
可能出现问题的代码 ;
}catch(异常名 变量名){
针对问题的处理 ;
}
注意事项:
a: try中的代码越少越好
b: catch中要做处理,哪怕是一条输出语句也可以.(不能将异常信息隐藏)
C:案例演示: try...catch...finally的方式处理1个异常
//单个异常捕捉
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 0;
try {
//可能出现问题的代码
System.out.println(a / b);
} catch (ArithmeticException e) { //异常名 变量名
//针对问题的处理
System.out.println("除数为0");
}
}
}
try {
* 可能出现问题的代码 ;
* }catch(异常名1 变量名1){
* 对异常的处理方式 ;
* }catch (异常名2 变量名2){
* 对异常的处理方式 ;
* }....
* A:案例演示: try...catch的方式处理多个异常
注意事项：
1:能明确的尽量明确，不要用大的来处理。
2:平级关系的异常谁前谁后无所谓，如果出现了子父关系，父必须在后面。
//多个异常
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//运行期异常可以处理，也可以不处理。不处理交由虚拟机处理
//如果要人为处理，用try catch去处理
int[] arr = {1, 2};
int a = 10;
int b = 0;
arr = null;
//能明确的异常尽量明确
try {
//System.out.println(a / b);
System.out.println(arr[3]);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("除数为0");
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("数组角标越界异常");
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println("空指针异常");
} catch (Exception e) {
System.out.println("其它未知异常");
}
//如果有多个异常需要捕获，并列关系的异常，谁在前谁在后无所谓
//如果有多个异常有父子关系，那么大的异常要放在最后面
}
}
JDK7针对多个异常的处理方案
JDK1.7中对多个catch的变形格式
*
* try {
* 可能出现问题的代码 ;
* }catch(异常名1 | 异常名2 | .... 变量名){
* 对异常的处理方案 ;
* }
*
* 好处: 就是简化了代码
* 弊端: 对多个异常的处理方式是一致的
*
* 注意事项:
* 多个异常之间只能是平级的关系,不能出现子父类的继承关系
A:案例演示: JDK7以后处理多个异常的方式及注意事项
注意事项:
1.处理方式是一致的。(实际开发中，好多时候可能就是针对同类型的问题，给出同一个处理)
2.多个异常间必须是平级关系。
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2};
try {
//System.out.println(a / b);
System.out.println(arr[3]);
} catch (ArithmeticException | IndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {
//打印异常的堆栈信息，以及出现问题的位置
e.printStackTrace();
//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:3
//at 异常.Demo3.main(Demo3.java:12)
}
}
}
编译期异常和运行期异常的区别
Java中的异常被分为两大类：编译时异常和运行时异常。
所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为运行时异常，其他的异常就是编译时异常
二、常见的编译时异常
1.FileNotFoundException
2.ClassNotFoundException
3.SQLException
4.NoSuchFieldException
5.NoSuchMethodException
6.ParseException
三、常见的运行时异常
1.NullPointerException
2.ArithmeticException
3.ClassCastException
4.ArrayIndexOutOfBoundsException
5.StringIndexOutOfBoundsException
编译时异常: Java程序必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译
运行时异常: 无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理
Throwable的几个常见方法
A:Throwable的几个常见方法
a:getMessage(): 获取异常信息，返回字符串。
b:toString(): 获取异常类名和异常信息，返回字符串。
c:printStackTrace(): 获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void。
throws的方式处理异常
A:throws的方式处理异常
定义功能方法时，需要把出现的问题暴露出来让调用者去处理。
那么就通过throws在方法上标识。
案例演示
编译期异常和运行期异常的区别
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class Demo4 {
//编译器异常 发生在编译期间，必须处理，否则程序无法运行
//非 RuntimeExxeption 及其子类，属于编译器异常
public static void main(String[] args) {
try {
method();
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void method() throws ParseException {
String str = "2000-01-01";
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy:MM-dd");
//如何处理编译器异常：1、throws向上抛出2、自己用try catch 处理
format.parse(str); //编译器异常，必须处理
}
}
throw的概述以及和throws的区别
throw的概述
在功能方法内部出现某种情况，程序不能继续运行，需要进行跳转时，就用throw把异常对象抛出。
throws和throw的区别
a:throws：
用在方法声明后面，跟的是异常类名
可以跟多个异常类名，用逗号隔开
表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常
b:throw：
用在方法体内，跟的是异常对象名
只能抛出一个异常对象名
这个异常对象可以是编译期异常对象,可以是运行期异常对象
表示抛出异常，由方法体内的语句处理
throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) throws ParseException,NullPointerException,Exception {
show();
}
private static void show(){
//定义两个int类型的变量
int a = 23;
int b =0;
if(b == 0){
//使用throw抛出一个异常对象
throw new ArithmeticException("除数为0");
}else{
System.out.println(a/b);
}
}
}
finally关键字的特点及作用
finally类的特点：被finally控制的语句体一定会执行（前提是jvm没有停止）；
特殊情况：在执行到finally之前jvm退出了（比如System.exit(0)）；
finally的作用：用于释放资源，在IO流操作和数据库操作中会见到
案例演示:
finally关键字的特点及作用
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = null;
//ctrl+alt+t
try {
System.out.println(1 / 0);
scanner = new Scanner(System.in);
} catch (ArithmeticException e) {
e.printStackTrace();
//System.exit(0);
} finally {
//不管try里面有没有遇到异常，finally里面的代码都会执行
//一般我们在finally里面做一些善后工作，比如释放一些资源
System.out.println("我执行了哦");
if(scanner!=null){
scanner.close();
}
}
}
}
finally关键字的面试题
A:面试题1: final,finally和finalize的区别
* final: 是一个状态修饰符, 可以用来修饰类 , 变量 , 成员方法.
被修饰的类不能被子类继承, 修饰的变量其实是一个常量不能被再次赋值
修饰的方法不能被子类重写
* finally:用在try...catch...语句中 , 作用: 释放资源 . 特点: 始终被执行(JVM不能退出)
* finalize: Obejct类中的一个方法,用来回收垃圾
B:面试题2: 如果catch里面有return语句，请问finally的代码还会执行吗?如果会，请问是在return前还是return后。
答：会执行, 在return前
例子如下：
try {
System.out.println(23 / 0);
} catch (Exception e) {
System.out.println("哦,catch了...............");
return ;
}finally {
System.out.println("哦,被执行了..............");
}
自定义异常概述和基本使用
为什么需要自定义异常？
因为在我们的开发过程中我们可能会遇到各种问题，而JDK不可能针对每一种问题都给出具体的异常类与之对应，这个时候就需要我们自定义异常。
自定义异常概述： 需要将我们自定义的异常类纳入到我们的异常体系中
继承自Exception
继承自RuntimeException
案例演示: 自定义异常的基本使用
// 判断成绩范围
if(score > 100 || score < 0){
// 抛出一个异常对象
//注意 自定义异常类 提供有参数构造
throw new MyException("成绩不在有效的范围内(0~100)....") ;
}else {
System.out.println("成绩合法.....................");
}
自定义异常练习
A:案例演示: 需求：从银行取钱，发现钱不够，给出提示。
// 把你的定义的异常类，要纳入到 Java这个异常体系当中
public class NoMoneyException extends RuntimeException {
public NoMoneyException(String msg) {
super(msg);
}
}
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
//自定义一个余额不足异常
int m = 1000;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入取款金额");
int i = scanner.nextInt();
if(i>m){
throw new NoMoneyException("余额不足");
}else{
m-=i;
System.out.println("取款成功");
}
}
}
异常注意事项及如何使用异常处理
A:异常注意事项(针对编译期异常)
a:子类重写父类方法时，子类的方法必须抛出相同的异常或父类异常的子类，或者子类不抛出异常也是可以的。(父亲坏了,儿子不能比父亲更坏)
b:如果父类抛出了多个异常,子类重写父类时,只能抛出相同的异常或者是他的子集,子类不能抛出父类没有的异常，或者子类不抛出异常也是可以的。
c:如果被重写的方法没有异常抛出,那么子类的方法绝对不可以抛出异常,如果子类方法内有异常发生,那么子类只能try,不能throws
如何使用异常处理？
原则:如果该功能内部可以将问题处理,用try,如果处理不了,交由调用者处理,这时用throws
区别:
后续程序需要继续运行就try
后续程序不需要继续运行就throws
如果JDK没有提供对应的异常，需要自定义异常。
File类的概述和构造方法
A:File类的概述
文件和目录路径名的抽象表示形式
这个File类可以用来表示文件,也可以用来表示目录
B:构造方法
File(String pathname)：根据一个路径得到File对象
File(String parent, String child):根据一个目录和一个子文件/目录得到File对象
File(File parent, String child):根据一个父File对象和一个子文件/目录得到File对象
C:案例演示
File类的构造方法
import java.io.File;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//IO流 是进行数据的一个传输，数据在我们电脑中是以文件的形式来体现的
//文件是数据的一个载体，我们首先要把文件获取出来
//java给我们提供了一个File类来封装文件或者文件夹目录
/* File(String pathname):通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例。*/
//假如你的D盘下有一个文件：test.exe
//注意路径的写法 \\ 或者 /
File file = new File("D:\\test.exe");//封装文件
//这样就把这个文件封装起来的，我们可以对其操作
String name = file.getName();
System.out.println(name);
//假如你的D盘下有一个文件夹目录：a
File file1 = new File("D:\\a");//封装目录
/*File(File parent, String child)：根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。*/
//假如文件夹a下有文件b.txt
//File file2 = new File("D\\a\\b.txt");
File fu = new File("D:\\a");//抽象路径名fu
File zi = new File(fu, "b.txt");//封装抽象路径名fu下的子文件b.txt
//File(String parent, String child):根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
File file2 = new File("D:\\a", "b.txt");
}
}
File类的创建功能
A:创建功能
public boolean createNewFile():创建一个新的文件 如果存在这样的文件，就不创建了
public boolean mkdir():创建文件夹 如果存在这样的文件夹，就不创建了 注意这个方法只能创建单层目录 如果创建多层目录得一层一层创建
public boolean mkdirs():创建文件夹,如果父文件夹不存在，会帮你创建出来 可以创建多层目录 当然也可以创建单层目录
B:案例演示
File类的创建功能
import java.io.File;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//比如我现在想在E盘新建一个Test2.txt文档
File file = new File("E:\\Test2.txt");
boolean newFile = file.createNewFile();
//第一次创建，如果创建成功返回true。如果目录已经存在，则不会重复创建，返回false
System.out.println(newFile);//false
//在E盘新建一个myTest目录
File file1 = new File("E:\\myTest");
boolean mkdir = file1.mkdir();//只能创建单级目录
System.out.println(mkdir);//true
File file2 = new File("E：\\aaa\\bbb\\ccc");
boolean mkdirs = file2.mkdirs();//新建多级目录
System.out.println(mkdirs);//true
/*注意事项：如果你创建文件或者文件夹忘了写盘符路径，那么，默认在项目路径下。
* 相对路径：没有带盘符的路径
* 绝对路径：带有盘符的路径*/
}
}
File类的删除功能
A:删除功能
public boolean delete():删除文件或者文件夹
注意：删除文件夹时 这个文件夹是空文件夹 如果这个文件夹里面有文件，则不能删除
B:案例演示
File类的删除功能
注意事项：Java中的删除不走回收站。要删除一个文件夹，请注意该文件夹内不能包含文件或者文件夹
import java.io.File;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//我们尝试删除两个文件test1(非空)和test2(空)；
File file = new File("E:\\test1");
boolean b = file.delete();
System.out.println(b);//false-----没有删除
//非空目录，则无法直接删除，如果要删多级目录，可以使用递归删除
File file1 = new File("E:\\test2");
boolean b1 = file1.delete();
System.out.println(b1);//true
/*注意：删除文件夹时 这个文件夹是空文件夹 如果这个文件夹里面有文件，则不能删除*/
}
}
File类的重命名功能
A:重命名功能
public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
B:案例演示
File类的重命名功能
import java.io.File;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
// 创建File对象封装了b.txt
File file = new File("D:\\b.txt");
// 创建目标文件对象
File destFile = new File("E:\\c.txt");
// public boolean renameTo(File dest): 把指定的文件重命名为dest这个文件对应的名称
System.out.println(file.renameTo(destFile));
//把文件b.txt移动到E盘并改名为c.txt
/*注意事项：
如果路径名相同，就是改名。
如果路径名不同，就是改名并剪切。*/
}
}
File类的判断功能
A:判断功能
public boolean isDirectory(): 判断是否是目录
public boolean isFile(): 判断是否是文件
public boolean exists(): 判断是否存在
public boolean canRead(): 判断是否可读
public boolean canWrite(): 判断是否可写
public boolean isHidden(): 判断是否隐藏
File类的获取功能
A:获取功能
public String getAbsolutePath()： 获取绝对路径
public String getPath(): 获取相对路径
public String getParent() 返回此抽象路径名父目录的路径名字符串；如果此路径名没有指定父目录，则返回 null。
public File getParentFile() 返回此抽象路径名父目录的抽象路径名；如果此路径名没有指定父目录，则返回 null。
public long getTotalSpace() 返回此抽象路径名指定的分区大小。 返回总容量 单位字节
public long getFreeSpace() 返回此抽象路径名指定的分区中未分配的字节数。返回剩余容量 单位字节
public String getName(): 获取名称
public long length(): 获取长度。字节数
public long lastModified(): 获取最后一次的修改时间，毫秒值
public String[] list(): 获取指定目录下的所有文件或者文件夹的名称数组
public File[] listFiles(): 获取指定目录下的所有文件或者文件夹的File数组
输出指定目录下指定后缀的文件名
A:案例演示: 需求：判断E盘目录下是否有后缀名为.jpg的文件，如果有，就输出该文件名称
分析:
a: 把E:\\demo这个路径封装成一个File对象
b: 获取该路径下所有的文件或者文件夹对应的File数组
c: 遍历这个数组,进行判断
// 把E:\\demo这个路径封装成一个File对象
File file = new File("E:\\demo") ;
// 获取该路径下所有的文件或者文件夹对应的File数组
File[] files = file.listFiles() ;
// 遍历
for(File f : files){
// 判断
if(f.isFile() && f.getName().endsWith(".jpg")){
System.out.println(f.getName());
}
}
文件名称过滤器的概述及使用
A:文件名称过滤器的概述
public String[] list(FilenameFilter filter)
public File[] listFiles(FilenameFilter filter)
B:文件名称过滤器的使用: 需求：判断E盘目录下是否有后缀名为.jpg的文件，如果有，就输出该文件名称
* 分析:
* a: 把E:\\demo这个路径封装成一个File对象
* b: 获取所有的以.jpg结尾的文件数组 (相当于过滤)
* c: 遍历数组
*
* public File[] listFiles(FilenameFilter filter)
* public String[] list(FilenameFilter filter)
import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
//把E：\\这个路径封装成一个File对象
File file = new File("E:\\demo");
// 获取所有的以.jpg结尾的文件数组 (相当于过滤)
File[] files = file.listFiles(new FilenameFilter() {
/**
*
* @param dir 表示当前文件对应的父文件
* @param name 每个文件回应的名称
* @return 以.jpg结尾的文件数组File对象
*/
@Override
public boolean accept(File dir, String name) {
return new File(dir, name).isFile() && name.endsWith(".jpg");
}
});
//遍历数组
for (File f : files) {
System.out.println(f.getName());
}
}
}
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