Java异常的概念

异常的概念

程序运行的环境是复杂的，程序在执行过程中可能遇到各种错误。如程序打开的文件不存在、网络连接遇到中断、除零操作、操作数越界等等。方法执行中遇到意外/例外/异常的情况/条件，称为异常(事件)。意外情况可能是不恰当的外部环境，可能是方法调用者传递了不恰当的实参——即错误环境或非法参数。

作为方法的设计者，通常希望方法被调用时满足其前置条件，但是，不能够因为调用者没有遵守契约——如在网络服务器未启动时发出网络连接请求，于是服务代码就导致死机、死循环或其他后果。

比较String.charAt(int index)方法。其文档为：在index索引取值范围从 0 到length()-1时，返回指定索引处的 char 值，否则，抛出索引超界异常：IndexOutOfBoundsException。而[例程 8‑1为什么需要Exception]中给出了任性的代码。

    /**
     * @return 如果索引范围从 0 到 length() - 1，遵循String.charAt(int)的契约；
     * 如果不遵循契约，就没有String.charAt(int)那么好说话。
     */
    public static char charAt(int index ){//取 -1、2、7
        if(index< 0 || index >=str.length()){ // 成员变量 str =  "yqj2065";
            return (char)(Math.random() * 26 + 'a');
        }else {
            return str.charAt(index); 
        }
    }

服务的设计者，必须考虑到可能发生的异常事件、必须考虑抛出异常对象、做好本方法的文档使方法具有良好的接口。有义务对方法参数的有效性进行检查。不管方法的文档中是否使用前置条件对参数加以明确地说明， 非法参数的检查是方法实现的第一步。对异常事件进行了 防御性编程。
良好的异常设计，能够提高程序的可读性、可维护性、健壮性。Java通过面向对象的方式处理异常，最大限度地调解了程序的 正确性和清晰性(可读性和可维护性)间的矛盾。

Java语言将各种各样的异常事件加以数据抽象，所有的错误或异常都抽象为一个可以被抛出的对象，即java.lang.Throwable的(各种具体子类的)对象。

遇到异常事件咋办

当程序执行遇到异常事件，程序是就此结束运行还是应该从异常事件中恢复呢？这就得看异常事件的严重程度。

• (1)病入膏肓就让程序安乐死—— 严重的系统错误封装为Error。
• (2)大病小灾还得救死扶伤，
• (3)程序bug引起的(不应该出现的异常事件)则不予理会(打电话给编写那段导致异常代码的程序员，让他修改)。需要剔除的异常封装为RuntimeException。

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  Error和RuntimeException是程序不需要加以处理的，需要在源代码中寻找逻辑或用法错误并修改。Exception及Exception的非RuntimeException子类，编译器认为方法的调用者必须处理这类异常，也会监督、检查调用者是否处理了该异常，故称它们为 被检查的异常(checked Exceptions)，一般称为检查型异常，口语化为 “要处理的异常”。
  
• Error：程序员不抛出、不捕捉、不处理。
• RuntimeException：由系统通过默认的异常处理程序自动抛出，自行处理。不强制要求程序员捕捉和处理。调试程序时改正。
•  检查型异常：方法头中用throws子句声明，方法体中以throw语句抛出；调用者以throws子句向上推卸处理责任、或者使用try-catch捕捉和处理。

抛出异常

Java程序(你的类、以及JDK类库或第三方包中的代码)和Java虚拟机都可能抛出异常。JVM自动抛出的异常，如StackOverflowError等Error、遇到4/0抛出ArithmeticException。我们关注的是，在方法体中手工抛出异常。

手工抛出异常，指方法在执行过程中遭遇某种异常事件，从而创建相应的Throwable对象并抛出。例如：

throw new IndexOutOfBoundsException();

你不要抛出非Throwable对象，如throw new Dog()，程序将无法通过编译。抛出的应该是检查型异常。

一旦执行了throw语句，JVM新建一个异常对象、终止本方法的执行流程，返回到方法的调用者希望得到处理。

•  如果该异常是检查型异常，调用者(1)准备了catch子句进行异常处理；(2)官僚主义地使用throws子句，将异常处理推到调用者的调用者。
• 如果该异常是非检查异常，调用者又没有附加的异常处理代码，系统将调用默认的异常处理流程，在标准输出设备上打印/输出该异常对象的堆栈使用轨迹。

方法头的throws子句，说明本方法将抛出的若干异常。throws子句主要用于两种场合：

• 各种Java书籍在讲解IO流、网络编程时，为了集中精力，书中的例程常常使用throws以保持代码的简短。在实际编程中，官僚主义地throws是不好的风格。许多程序员经常忘记处理异常，或者将异常处理推迟到遥远的未来。
• 方法体中使用throw语句抛出的所有检查型异常，必须在方法头中throws该异常(或者其父类)。换言之，throws子句严格地强制性要求程序员：方法体中只能够使用throw语句抛出throws子句中声明的检查型异常类型或子类型。