异常

什么是异常

异常通常指，你在编写代码时没有错误，在运行时在log控制台出现的异常，比如常见的空指针异常。也可能是程序可能出现无法预料的异常，比如你要从一个文件读信息，可这个文件不存在，程序无法运行下去了，故程序要抓这些异常，通过异常处理机制来抛出这些异常，程序员就可以通过抛出的异常来修改代码。try{}catch{}finally{}try块中放入可能会出现异常的代码，catch块负责捕获异常，finally块负责处理一些必须执行的代码，比较关闭流等。
或者使用throws加异常类型抛出异常例如下边的代码：

//throws是声明这个方法的调用存在异常情况，调用者需要采取捕获处理活继续向外抛的操作才能通过编译
    public static int div(int a, int b) throws ArithmeticException {
        //1.当这段代码出现问题时，jvm会创建一个异常对象并抛个调用者
        //2.调用者接收到异常之后不能处理的话，继续往上抛，再到抛给jvm，最终将异常信息输出到控制台
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException("除以0了");
        }
        return a / b; // 当代码运行到这行时发现有错误就会 throw（抛出） new ArithmeticException()在抛出
    }

异常处理机制

Java应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。
抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，方法创建异常对象并交付运行时系统，异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。

如何抛出异常：

异常的抛出有两种方式
第一种：直接在函数头中throws SomeException，
如下代码：例子中是描述一种异常的抛出

//throws是声明这个方法的调用存在异常情况，调用者需要采取捕获处理活继续向外抛的操作才能通过编译
    public static int div(int a, int b) throws ArithmeticException {
        return a / b; // 当代码运行到这行时发现有错误就会 throw（抛出） new ArithmeticException()在抛出
    }

第二种：使用try/catch，在catch中进行一定的处理之后抛出某种异常。
如下代码：

try {
           computer.setStatus("进水");

       }catch (EnterWaterException e){
           e.printStackTrace();
       }

捕获异常：

在方法抛出之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器。潜在的异常处理器是异常发生时一次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所有能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，纪委合适的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始，一次会调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器，则运行时系统终止。同时意味着Java程序的终止。
捕获异常是通过try/catch finally 来实现的
1、try语句
捕获异常的第一步就是用try {…}语句指定了一段代码，该段代码就是一次捕获并处理异常的范围。在执行过程中，该段代码可能会产生并抛弃一个或多个异常，因此，它后面的catch语句进行捕获时也要做相应的处理。
2、catch语句
每个try语句必须伴随一个或多个catch语句，用于捕获try代码块所产生的异常并做相应的处理。 catch语句有一个形式参数，用于指明其所能捕获得异常类型，运行时系统通过参数值把被抛弃的异常对象传递给catch语句
3、finally语句
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，使得在控制流程转到程序的其他部分以前，能够对程序的状态作统一的管理, finally所指定的代码都要被执行

异常的体系结构

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Throwable类所有异常和错误的超类，有两个子类
Error和Exception，分别表示错误和异常。其中异常类型Exception有分为运行时异常（RuntimeException）和非运行时异常（IOException）。
Error是程序无法处理的错误，（是系统抛出的）比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时， Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
Exception是程序本身可以处理的异常，这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。程序中应当尽可能去处理这些异常。

运行时异常和非运行时异常：

运行时异常：都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException，IndexOutOfBoundsException等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

非运行时异常：是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常

使用异常需要注意的问题

1.不要忽略checked Exception。
2.不要一次捕获所有异常。
3.使用finally块释放资源
4.异常不能影响对象的状态
5.丢失异常
6.不要同时使用异常机制和返回值，来进行异常处理。
7.不要让try块过于庞大

常见异常

java.lang.nullpointerexception（空指针异常）
这个异常大家肯定都经常遇到，异常的解释是"程序遇上了空指针"，简单地说就是调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象，这个错误经常出现在创建图片，调用数组这些操作中，比如图片未经初始化，或者图片创建时的路径错误等等。对数组操作中出现空指针，很多情况下是一些刚开始学习编程的朋友常犯的错误，即把数组的初始化和数组元素的初始化混淆起来了。数组的初始化是对数组分配需要的空间，而初始化后的数组，其中的元素并没有实例化，依然是空的，所以还需要对每个元素都进行初始化（如果要调用的话）
java.lang.classnotfoundexception（类找不到异常）
这个异常是很多原本在jb等开发环境中开发的程序员，把jb下的程序包放在wtk下编译经常出现的问题，异常的解释是"指定的类不存在"，这里主要考虑一下类的名称和路径是否正确即可，如果是在jb下做的程序包，一般都是默认加上package的，所以转到wtk下后要注意把package的路径加上。
java.lang.arithmeticexception（算术异常）
这个异常的解释是"数学运算异常"，比如程序中出现了除以零这样的运算就会出这样的异常，对这种异常，大家就要好好检查一下自己程序中涉及到数学运算的地方，公式是不是有不妥了。
java.lang.arrayindexoutofboundsexception（数组越界异常）
这个异常相信很多朋友也经常遇到过，异常的解释是"数组下标越界"，现在程序中大多都有对数组的操作，因此在调用数组的时候一定要认真检查，看自己调用的下标是不是超出了数组的范围，一般来说，显示（即直接用常数当下标）调用不太容易出这样的错，但隐式（即用变量表示下标）调用就经常出错了，还有一种情况，是程序中定义的数组的长度是通过某些特定方法决定的，不是事先声明的，这个时候，最好先查看一下数组的length，以免出现这个异常。
java.lang.illegalaccessexception（安全权限异常）
这个异常的解释是"没有访问权限"，当应用程序要调用一个类，但当前的方法即没有对该类的访问权限便会出现这个异常。对程序中用了package的情况下要注意这个异常。

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