2021-09-18 IO中的Exception详解

 一、java异常处理机制：

java中所有异常的超类为Throwable，其下有两个子类Error和Exception

1、Error和Exception的区别？ 

Error是系统级错误，是Java运行环境内部错误或者硬件问题，不能指望程序来处理这样的问题，除了退出运行别无选择。它是java虚拟机抛出的，比如虚拟机内存溢出等 。

Exception是程序需要处理的异常，是由于程序设计的不完善而出现的问题，程序必须进行处理，比如空指针，下标越界等。通常我们程序中处理的异常都是Exception。

2、Exception分类：

1、编码时异常（检查异常）--CheckedException ： java语言强制要求处理的所有非运行异常，比如IOException、SQLException等

2.运行时异常 -- RuntimeException ：一般由程序逻辑错误引起的，比如算数异常，空指针异常。

3、异常图：

4、异常的处理方法：捕获、抛出

当我们调用一个含有throws声明异常抛出的方法时，编译器要求我们必须处理这个异常，否则编译不通过。 处理手段有两种：

1、使用try-catch捕获并处理这个异常。 

2、使用throws声明该异常的抛出给调用者解决。 具体选取那种取决于处理异常的责任问题。

二、try-catch-finally捕获

1、try-catch：

一般情况下我们可以捕获一个超类异常：

1、当try中出现了几种不同的异常，但是他们的解决办法相同

2.在最后一个catch处捕获Exception可以避免因为一个未处理的异常导致程序中断

需要注意的是：多个catch的异常之间若存在继承关系，一定要先捕获子类异常，再捕获超类异常，否则编译不通过。

2、try-catch-finally：

finally是try catch中的最后一块，它可以直接跟在try后面，或跟在一个catch后面。

finally可以保证只要程序执行到try当中，无论try里面的语句是否抛出异常，finally中的代码都必须被执行（除程序直接退出外，如：System.exit(0)则不会执行finally中的代码。）

通常我们将释放资源这类操作放到finally中，比如IO操作后的关闭。

3、语法：

        try {
            //放入可能产生异常的代码，顺序执行
        }catch ( Exception e){
            //如果代码出现异常，则用catch捕获，()传递相应的异常类型实例化
        }finally{
            //执行了try或catch后必须执行finally
        }

4、面试题：请分别说明：final，finally，finalize

 ① final：表示最终的，不可改变的，是一个修饰符。修饰类时为最终类，不可被继承；修饰方法时为最终方法，不可以被子类重写；修饰变量时，变量值不可以改变。

② finally：是java异常处理机制的最后一块，放在try/catch后.可以保证只要程序执行到try当中，无论try里面的语句是否抛出异常，除程序直接退出外，finally中的代码必定会被执行。 

③ finalize：是Object类方法的一种，返回值为void。当垃圾回收器GC不确定存在该对象的更多应用时，由对象的垃圾回收器调用此方法进行回收。

5、两种try-finally易错题：

    /*
    测试try finally:
    调用方法返回值是1：return返回值，顺序执行，try在前执行return 0后，执行finally中的return 1；
     */
    public static int method2() {
        try {
            return 0;
        }finally {
            return 1;
        }
    }

    /*
    调用方法返回值是0：执行try后人会0，再执行finally，x++不会修改try中已经返回的x值；
     */
    public static int method3() {
        int x = 0;
        try {
            return x;
        }finally {
            x++;
        }
    }

三、AutoCloseable

JDK7后，推出了一个新特性：AutoCloseable 自动关闭特性 ，允许我们在IO操作中使用异常处理机制更简洁地完成最后的close操作 。

1、语法：

try(定义需要finally中调用close方法关闭的对象){ * IO操作 * }

catch(Exception e){ * ... * }

以上语法可以在try中的()定义并初始化对象的对象必须实现了java.io.AutoCloseable接口，否则编译不通过。 

注意：javaIO中的流和RandomAccessFile都已经实现了这个接口。在try中的代码是编译器认可的，而不是虚拟机。 编译器在编译上述代码后会在编译后的.class文件中改回try-catch形式。

四、继承关系中的异常：

子类异常必须小于等于父类的异常，包括以下几种情况

public class Father {
    public void doSome() throws IOException, AWTException{  }
}
classSon extends Father {
    ① 与父类抛出相同异常：
//    public void doSome() throws IOException, AWTException{ }
    ② 不抛出任何异常
//    public  void doSome() { }
    ③ 抛出父类的部分异常
//    public void doSome() throws IOException{ }
//    public void doSome() throws IAWTException{ }
    ④ 抛出父类的子类异常
//    public void doSome() throws FileNotFoundException { }
    ⑤ 抛出父类的部分异常+子类异常
//    public void doSome() throws FileNotFoundException, AWTException { }
//
    ⑥ 超类没有的异常不可以抛出：
//    public void doSome() throws SQLException { }//异常，父增或子减
    ⑦ 比超类大的异常不可以抛出：
//    public void doSome() throws Exception{ }//异常，父增或子减

五、throw和throws

throw关键字，用来对外主动抛出一个异常。

1、通常以下两种情况，我们主动向外抛出异常

1、当程序遇到一个满足语法，但是不满足业务要求时，可以跑出一个异常告知调用者。 *

2、程序执行遇到一个异常，但是该异常不应当在当前代码片段被解决时，可以抛出给调用者。

2、 throw和throws区别及联系：

1、throw的位置在方法体里，后面跟的是异常类的实例； throws的位置在方法声明后，后面跟的是异常类名。 

2、throw之后只能抛出一个异常，throws可以同时抛出多个异常，中间用,隔开。 

3、throws可以和try-catch分情况使用，throw不可以。

4、联系：如果方法中有throw抛出的RuntimeException异常及其子类对象，则方法声明上可以没有throws； 除此之外，方法声明上必须有throws；

    public void setAge(int age) throws IllegalAgeException {
        if ( age<0 || age>200 ){
            throw new IllegalAgeException("年龄不合法");
        }else {
            this.age = age;
        }
    }