Java基础 -----异常

1、异常的概述

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等。
在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

异常处理机制

将异常处理的代码集中在一起，与正常的代码分开，使程序简洁、优雅、易于维护。

2、异常的体系结构

Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类：

• Error：Java虚拟机无法解决的严重问题。如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError（栈溢出）和OOM（堆溢出）。一般不编写针对性的代码进行处理。
• Exception：其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如：
  • 空指针异常
  • 数组角标越界
  • 试图读取不存在的文件
  • 网络连接中断

对于这些错误，一般有两种解决方法：

• 一是遇到错误就终止程序的运行。
• 另一种方法是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。

异常分类：编译时异常和运行时异常

• 运行时异常
  • 是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
  • 对于这类异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。
• 编译时异常
  • 是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常。
  • 对于这类异常，如果程序不处理，可能会带来意想不到的结果。

3、异常的处理机制一：try/catch/finally

Java采用的异常处理机制，是将异常处理的程序代码集中在一起，与正常的程序代码分开，使得程序简洁、优雅，并易于维护。

• 方式一：try-catch-finally
• 方式二：throws + 异常类型

try / catch / finally

• try ：将有可能出现异常的代码放在try { } 之中
• catch：在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
  • 捕获异常的有关信息：与其它对象一样，可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。
  • getMessage() ：获取异常信息，返回字符串
  • 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。
• finally：
  • 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口，使得在控制流转到程序的其它部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。
  • 不论在try代码块中是否发生了异常事件，catch语句是否执行，catch语句是否有异常，catch语句中是否有return，finally块中的语句都会被执行。
  • finally语句和catch语句是任选的
    

说明：

• 使用try将可能出现异常代码包装起来，在执行过程中，一旦出现异常，就会生成一个对应异常类的对象，根据此对象的类型，去catch中进行匹配。
• 一旦try中的异常对象匹配到某一个catch时，就进入catch中进行异常的处理。一旦处理完成，就跳出当前的 try-catch结构（在没有写finally的情况）。继续执行其后的代码。
• catch中的异常类型如果没有子父类关系，则谁声明在上，谁声明在下无所谓。
• catch中的异常类型如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的上面。否则，报错
• 在try结构中声明的变量，再出了try结构以后，就不能再被调用
• try-catch-finally结构可以嵌套
• 使用try-catch-finally处理编译时异常，是得程序在编译时就不再报错，但是运行时仍可能报错。
  相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常，延迟到运行时出现
• 开发中，由于运行时异常比较常见，所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了。
  针对于编译时异常，我们说一定要考虑异常的处理。

4、异常的处理机制二：throws

• throws只是将异常问题抛给了调用者，没有真正的解决异常。
• 在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类。
• " throws + 异常类型 " 写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常类型。
• 一旦当方法体执行时，出现异常，仍会在异常代码处生成一个异常类的对象，此对象满足throws后异常类型时，就会被抛出。异常代码后续的代码，就不再执行！

5、手动抛出异常：throw

• Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出，也可根据需要使用人工创建并抛出。
• 首先要生成异常类对象，然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)
• 格式 " throw new+异常名（ XXX ） "
• 可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。

6、自定义异常

• 一般地，用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。（如果是Exception则需要处理异常）
• 自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
• 自定义异常需要提供serialVersionUID
• 自定义的异常通过throw抛出。
• 自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型。

public class DIY_Exception extends RuntimeException{

    //提供全局常量
    static final long serialVersionUID=16516161L;

    //提供重载构造器
    public DIY_Exception(){
        super();
    }

    public DIY_Exception(String xxx){
        super(xxx);
    }
}

class DIY__Exception extends Exception{
    //提供全局常量
    static final long serialVersionUID=16516161L;

    //提供重载构造器
    public DIY__Exception(){
        super();
    }

    public DIY__Exception(String xxx){
        super(xxx);
    }
}

总结