异常
异常
1.了解异常概念
2.理解java异常处理机制
3.会捕捉异常
1.异常概念
（1）前面所遇到的异常(类型Class)：
- ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
- NullPointerException (NPE) 空指针异常 当引用数据类型没有引用某个内存空间时 它的值就是null，那么如果null值去使用方法、属性则会报出此异常
- ClassCastException 类型转换异常 多态时尤其可能出现，不确定多态的具体类型时 转换可能会出现问题。
- ClassNotFoundException 类找不到异常
- ArithmeticException 算术异常 除数为0
- InputMismatchException 输入不匹配异常
(2) 异常的含义
a.异常：在执行某件事的过程中，出现了不符合预期的情况
如：电梯异常、地铁异常、电路异常…
b.程序中的异常：
在程序运行过程中出现的问题，会导致程序中断结束（异常）
2.理解java异常处理机制
java提供了一套异常处理机制来解决我们使用过多的if判断问题（补不全、代码维护性变差、阅读困难）
关于异常的关键词：
try：尝试
catch：抓住
finally：最终的
**throw：**扔
**throws：**扔
3.捕捉异常的语句
3.1 try—catch组合
// 在try代码块中执行有可能出现异常的代码段
// 当出现了异常的情况下，catch(异常类型)标注的异常会捕获合适的异常(如果代码出现了catch里面的异常类型就会捕获）
// 捕获到合适的异常之后，可以对异常采取修复/处理手段
// 代码可以继续正常的执行下去
try{
// 可能会出现异常的代码
}catch(异常类型){
// 对异常的修复/处理
}
/*
执行流程：
在执行try块代码时
当出现：InputMismatchException情况时，会立刻结束try块代码，JVM会帮你构建一个异常对象(nextInt()代码中有此源码) new InputMismatchException(nfe.getMessage());
然后我们的catch块就可以捕获到此异常 形参会接收此对象引用，进行正常处理，处理完继续正常运行。
当出现：ArithmeticException情况时，会立刻结束try块代码，JVM会帮你创建的异常对象，无法被catch块所接收，相当于方法的形参和实参不一致，所以catch不会捕获异常，JVM会将你的异常直接以堆栈跟踪的形式打印出来，并且会结束我们的程序
*/
Scanner input = new Scanner(System.in);
try {
// 可能出现问题的代码
System.out.print("请输入第一个整数：");
int num1 = input.nextInt();
System.out.print("请输入第二个整数：");
int num2 = input.nextInt();
// 计算除法
int num3 = num1 / num2;
System.out.println(num1+"/"+num2+"="+num3);
}catch(InputMismatchException e) { // 能捕获的异常类型
System.out.println("对不起！请输入整数！");
}
System.out.println("程序结束！");
3.2多重catch块
// 类似于多重if一样，出现的异常会挨个进行尝试调用catch 只要有一个匹配 则执行处理 后面的catch不会处理了
// 小心异常类型范围大的记得放在后面
try{
// 可能出现问题的代码
}catch(异常类型1){
// 对应的处理代码
}catch(异常类型2){
// 对应的处理代码
}.....
catch(Exception e){ // Exception是异常的顶级父类 它可以接收任何异常类型的对象 (多态)
// 最终默认的处理代码
}
Scanner input = new Scanner(System.in);
try {
// 可能出现问题的代码
System.out.print("请输入第一个整数：");
int num1 = input.nextInt();
System.out.print("请输入第二个整数：");
int num2 = input.nextInt();
// 计算除法
int num3 = num1 / num2;
System.out.println(num1+"/"+num2+"="+num3);
}catch(InputMismatchException e) { // 能捕获的异常类型
System.out.println("对不起！请输入整数！");
}catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("对不起！除数不能为0！");
}catch (Exception e) {
System.out.println("服务器繁忙！");
}
System.out.println("程序结束！");
Scanner input = new Scanner(System.in);try { // 可能出现问题的代码 System.out.print("请输入第一个整数：");
int num1 = input.nextInt();
System.out.print("请输入第二个整数：");
int num2 = input.nextInt();
// 计算除法
int num3 = num1 / num2; System.out.println(num1+"/"+num2+"="+num3);
// 一般用于多种需要的处理手段一致的情况下会采用
}
catch(InputMismatchException | ArithmeticException e) {
// 能捕获的异常类型
// System.err.println("异常出现了！"+e.getMessage());
e.printStackTrace();
// 打印异常的堆栈跟踪
}System.out.println("程序结束！");
catch代码块中是用于处理异常情况，一般情况下有下方几种手段：
- 以友好的形式，提示异常信息System.out.println(); System.err.println(); // 打印红字
- 使用异常的堆栈跟踪来打印异常信息(这个和JVM处理不一样，JVM会中断程序)
- 使用日志记录异常信息
- 根据逻辑进行合理值更改
3.3 try-catch-finally/try-finally
try {
}catch(异常类型 e){
// 处理异常的代码段
}finally{
// 最终执行的的代码段：无论是否出现异常 此处代码段都会被执行
// 一般的应用在资源释放上 io即输入输出 数据以流的形式输入输出
}
try{
// 可能出现的异常的代码
}finally{
// 最终执行的代码：资源释放...
}
面试题1：如果finally和return同时出现，那么如何执行？
会先执行finally中的内容，然后再执行return。
面试题2：final、finally、finalize的区别
-
final的作用
- 修饰变量则称为常量，常量只允许赋值一次
- 修饰类则类将无法被继承
- 修饰方法则方法无法被重写
-
finally的作用
- 是异常处理中的一个概念，表示无论是否出现异常，finally中的内容都会执行
-
finalize的作用
-
它是Object类中的一个方法，是Java的GC(垃圾回收器)自动会调用的一个方法。
-
用法：protected void finalize() throws Throwable { }
-
4.会抛出异常
用throw和throws的关键字
throw和throws的区别
throw 表示抛出异常 抛出异常后面要跟随异常的对象，用于告知调用者异常的信息（异常对象）后期常用来抛出自定义异常。
// 摘自：java.util.Scanner.nextInt()方法
try {
String s = next(integerPattern());
if (matcher.group(SIMPLE_GROUP_INDEX) == null)
s = processIntegerToken(s);
return Integer.parseInt(s, radix);
}
// 数值格式转换异常
catch (NumberFormatException nfe) {
position = matcher.start(); // don't skip bad token
throw new InputMismatchException(nfe.getMessage());// 抛出异常
}
throws表示声明异常，它是在方法声明上进行指定的，一般表示此方法不会异常处理，最终由调用者统一处理。
例如：
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException;
5.了解异常体系结构
Throwable顶级接口
// 异常指的是可以经过处理而修复的问题
// 错误是指必须通过修改代码才能修复的问题才能修复的问题
Exception异常的顶级父类 Error错误的顶级父类：
//OutOfMemory StackOverFlow
//check异常（受检异常）表示代码编写出来后必须要求提前处理的异常
//例如：FileNotFoundException
//unchecked/runtimeException 运行异常（不受检异常）： 表示代码编写后非必须要求处理的异常
6.会定义自定义异常
如果觉得java的异常体系不够丰富可以自行创建异常类。.
//public class IllegalAgeException extends Exception{
public class IllegalAgeException extends RuntimeException{
public IllegalAgeException() {
super();
}
public IllegalAgeException(String message) {
super(message);
}
}
public void setAge(int age) throws Exception {
if(age < 0 || age > 100) {
// System.out.println("对不起！年龄非法！");
// throw new Exception("年龄非法！");
throw new IllegalAgeException("年龄非法！");
}else {
this.age = age;
}
}
7.会使用日志记录异常情况（log4j、log4j2、logback）
logforjava
Int2String
try{
}catch(Exception e){
// 处理
}
它用来记录系统运行中的一些重要操作信息，便于监视系统运行情况，也便于出现问题后快速找到原因的文件。
.log
我们要记录日志，如果自己来实现这种功能非常繁琐，所以有很多组织或个人开发了相关的工具开源出来供我们使用，那么在我们的Java项目中如何去引用他们编写的这些工具呢？
步骤：
- 下载相应的工具包(sdk)：他们一般帮助我们将其打成了
jar包（压缩包 字节码文件的集合） - 将jar包引入到项目的类库中(像引入jre一样)
- 引入之后根据工具的说明书(API文档)进行使用即可
我们记录日志可以采用的工具包：log4j、log4j2、logback…（slfj日志门面）
-
在Java项目中创建一个文件夹（lib）存放jar包
-
将jar包引入为类库
在jar包上右键 -> build path -> add to build path
-
根据要求和使用说明进行使用
-
准备一个日志配置文件
log4j.properties配置日志运行的规则### 设置Logger输出级别和输出目的地（可以指定多个目的地） ### ### 一般在开发的时候使用debug，开发完成后使用error ### ### 他们对应的是输出信息的级别，级别越低信息输出越详细，使用debug级别的时候，info中的信息也能输出，使用info的时候，debug对应的信息显示不出来 ### ### 日志记录器输出级别：fatal>error>warn>info>debug ### ### 后面的两个对应下方的两处 一处打印在控制台 另一处打印在日志文件里 log4j.rootLogger=debug,console,logFile ################################################################################## ### 把日志信息输出到控制台 ### log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender ### 信息打印到System.err上，红色 ### log4j.appender.console.Target=System.out ### 指定日志在控制台上输出的布局类型 采用指定格式的类型 ### log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout ### %r:输出自应用启动到输出该 log信息耗费的毫秒数 %x表示信息输出时左对齐 ### %5p:%p表示输出日志信息优先级，即 DEBUG， INFO， WARN， ERROR， FATAL 中间的5控制最小的宽度为5 ### %F:%L %F:输出日志消息产生时所在的文件名称 %L:输出代码中的行号 ### %l:输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程，以及行数 ### %m:输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息 %n:输出一个回车换行符， Windows 平台为"\r\n"， Unix 平台为"\n"输出日志信息换行 log4j.appender.console.layout.ConversionPattern= (%r ms) - %d{yyyy-M-d HH:mm:ss}%x[%5p](%F:%L) %m%n ################################################################################## ################################################################################# ### 把日志信息输出到文件：jbit.log 注意：如果有路径\符号一定要写成\\ 否则会被转义 ### log4j.appender.logFile=org.apache.log4j.FileAppender ### 指定日志输出的文件名 ### log4j.appender.logFile.File=test.log ### 指定转换模式 ### log4j.appender.logFile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout ### 指定日志布局类型 ### ###log4j.appender.logFile.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}%l %F %p %m%n ###log4j.appender.logFile.layout.ConversionPattern= -> (%r ms) - %d{yyyy-M-d HH:mm:ss}%x[%5p](%F:%L) %m%n log4j.appender.logFile.layout.ConversionPattern= (%r ms) - %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}%x[%5p]%l %m%n ################################################################################# -
使用API来进行日志记录
-
Logger类
Logger getLogger(字节码对象);
- info() 记录普通信息
- debug() 记录方便我们调试的信息
- error() 记录错误信息
public class Demo1 { // 类名.class static Logger logger = Logger.getLogger(Demo1.class); public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); try { logger.info(">>>>>>程序启动>>>>>>>"); // 可能出现问题的代码 System.out.print("请输入第一个整数："); int num1 = input.nextInt(); logger.info(">>>>>用户正在输入第一个整数，输入的数值为："+num1+">>>>>>>>"); System.out.print("请输入第二个整数："); int num2 = input.nextInt(); logger.info(">>>>>用户正在输入第二个整数，输入的数值为："+num2+">>>>>>>>"); // 计算除法 int num3 = num1 / num2; logger.info(">>>>>用户正在进行结果计算，结果为："+num3+">>>>>>>>"); System.out.println(num1+"/"+num2+"="+num3); }catch(InputMismatchException e) { // 能捕获的异常类型 logger.error(">>>>>>>程序出现输入不匹配异常>>>>>>",e); }catch (ArithmeticException e) { logger.error(">>>>>>>程序出现算术异常>>>>>>",e); }catch (Exception e) { logger.error(">>>>>>>程序出现未知异常>>>>>>",e); } System.out.println("程序结束！"); logger.info(">>>>>>程序结束>>>>>>>"); } } -
-
="+num3);
}catch(InputMismatchException e) { // 能捕获的异常类型
logger.error(">>>>>>>程序出现输入不匹配异常>>>>>>",e);
}catch (ArithmeticException e) {
logger.error(">>>>>>>程序出现算术异常>>>>>>",e);
}catch (Exception e) {
logger.error(">>>>>>>程序出现未知异常>>>>>>",e);
}
System.out.println(“程序结束！”);
logger.info(">>>>>>程序结束>>>>>>>");
}
}
```