黑马程序员_Java异常处理

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1、 异常处理理解：

        在Java中，提供了错误捕捉和处理机制，即异常处理机制。在程序运行过程中发生错误时，Java允许其不按照正常路径完成任务，由发现错误的方法抛出封装了错误信息的对象（异常）到其调用程序，发出已经发生问题的信号，然后立即推出；而且，程序并不在调用该方法的代码处继续执行，而是由异常处理机制开始搜索一个能够处理这种特定错误情况的异常处理器。或者手动的去处理出现的异常，达到让程序正常执行的状态。

        Java异常处理的目的是提高程序的健壮性，你可以在catch和finally代码块中给程序一个修正机会，使得程序不因异常而终止或者流程发生以外的改变。同时，通过获取Java异常信息，也为程序的开发维护提供了方便，一般通过异常信息就很快就能找到出现异常的问题(代码)所在。

        Java异常处理是Java语言的一大特色，也是个难点，掌握异常处理可以让写的代码更健壮和易于维护。

2、异常分类：

        Java所有的异常对象都是一个继承Throwable类的实例；

        Throwable类派生出两个分支：Error 和 Exception。

        a. Error类被认为是不能恢复的严重错误，如系统内部错误和资源耗尽错误等。由于在这种情况下，除了通知用户并试图终止程序外几乎是无能为力的，因此，不应该抛出这种类型的错误，而是让程序中断。

        在执行该方法期间，无需在方法中通过throws声明可能抛出但没有捕获的 Error 的任何子类，因为Java编译器不去检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，即使没有用try...catch语句捕获它，也没有用throws字句声明抛出它，还是会编译通过。

        b. Exception类定义可能遇到的轻微错误，分为派生自RuntimeException类中的异常和非派生自RuntimeException类的异常。这时，可以写代码来处理异常并继续程序的执行，而不是让程序中断。Java语言规定继承自Error或RuntimeException的异常成为未检查异常，而其他异常则称为已检查异常。

        c. 区分RuntimeException和非RuntimeException的规则是：编程错误导致RuntimeException，如被零除，数组越界访问，空指针访问等；而其他异常则是由于意外情况而发生的，如试图读取文件结尾以后的数据、试图打开错误的URL、试图根据并不代表已存在类的字符串查找Class对象等。

        RuntimeException应该由编程者来负责，例如检查除数是否为零，对数组访问要判断是否下标超出数组边界，以及在使用前判断变量是否为null等。而非RuntimeException的异常则不完全取决于代码，有时候于环境密切相关，如不同的浏览器能够处理不同的URL等。

3、方法抛出异常 throw 、throws、try...catch...

        第一种方式：直接在函数头中throws SomeException，函数体中不需要try/catch。比如将最开始的例子中的testEx2改为下面的方式，那么testEx1就能捕捉到testEx2抛出的异常了。

 boolean testEx2() throws Exception{
        boolean ret = true;
        int b=12;
        int c;
        for (int i=2;i>=-2;i--){
            c=b/i;
            System.out.println("i="+i);
        }
        return true;    
}

        第二种方式：使用try/catch，在catch中进行一定的处理之后（如果有必要的话）抛出某种异常。例如上面的testEx2改为下面的方式，testEx1也能捕获到它抛出的异常：

   boolean testEx2() throws Exception{
        boolean ret = true;
        try{
            int b=12;
            int c;
            for (int i=2;i>=-2;i--){
                c=b/i;
                System.out.println("i="+i);
            }
            return true;
        }catch (Exception e){
            System.out.println("testEx2, catch exception");
            Throw e;
        }
    }

        第三种方法：使用try/catch/finally，在catch中进行一定的处理之后（如果有必要的话）抛出某种异常。例如上面的testEx2改为下面的方式，testEx1也能捕获到它抛出的异常：

    boolean testEx2() throws Exception{
        boolean ret = true;
        try{
            int b=12;
            int c;
            for (int i=2;i>=-2;i--){
                c=b/i;
                System.out.println("i="+i);
                throw new Exception("aaa");
            }
            return true;
        }catch (java.lang.ArithmeticException e){
            System.out.println("testEx2, catch exception");
            ret = false;
            throw new Exception("aaa");
        }finally{
            System.out.println("testEx2, finally; return value="+ret);
        }
}

4、 异常捕获及处理：

        对于可能出现异常的代码，有两种处理办法：

        第一、在方法中用try...catch语句捕获并处理异常，catach语句可以有多个，用来匹配多个异常。例如：

    public void p(int x){
　　try{
　　...
　　}catch(Exception e){
　　...
　　}finally{
　　...
　　}
　　}

        第二、对于处理不了的异常或者要转型的异常，在方法的声明处通过throws语句抛出异常。例如：

    public void test1() throws MyException{
　　...
　　if(....){
　　throw new MyException();
　　}
　　}

        如果每个方法都是简单的抛出异常，那么在方法调用方法的多层嵌套调用中，Java虚拟机会从出现异常的方法代码块中往回找，直到找到处理该异常的代码块为止。然后将异常交给相应的catch语句处理。如果Java虚拟机追溯到方法调用栈最底部main()方法时，如果仍然没有找到处理异常的代码块，将按照下面的步骤处理：

       第一、调用异常的对象的printStackTrace()方法，打印方法调用栈的异常信息。

       第二、如果出现异常的线程为主线程，则整个程序运行终止;如果非主线程，则终止该线程，其他线程继续运行。
       通过分析思考可以看出，越早处理异常消耗的资源和时间越小，产生影响的范围也越小。因此，不要把自己能处理的异常也抛给调用者。还有一点，不可忽视：finally语句在任何情况下都必须执行的代码，这样可以保证一些在任何情况下都必须执行代码的可靠性。比如，在数据库查询异常的时候，应该释放JDBC连接等等。finally语句先于return语句执行，而不论其先后位置，也不管是否try块出现异常。finally语句唯一不被执行的情况是方法执行了System.exit()方法。System.exit()的作用是终止当前正在运行的 Java 虚拟机。finally语句块中不能通过给变量赋新值来改变return的返回值，也建议不要在finally块中使用return语句，没有意义还容易导致错误。  
       最后还应该注意一下异常处理的语法规则：

　　第一、try语句不能单独存在，可以和catch、finally组成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个，try、catch、finally这三个关键字均不能单独使用。

　　第二、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问，则需要将变量定义到这些块的外面。

　　第三、多个catch块时候，Java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类，就执行这个catch块，而不会再执行别的catch块。

　　第四、throw语句后不允许有紧跟其他语句，因为这些没有机会执行。

　　第五、如果一个方法调用了另外一个声明抛出异常的方法，那么这个方法要么处理异常，要么声明抛出。

5、 如何定义和使用异常类

        a. 使用已有的异常类，假如为IOException、SQLException。

　try{
　　程序代码
　　}catch(IOException ioe){
　　程序代码
　　}catch(SQLException sqle){
　　程序代码
　　}finally{
　　程序代码
　　}

        b.自定义异常类
       创建Exception或者RuntimeException的子类即可得到一个自定义的异常类。例如:

　  public class MyException extends Exception{
　　public MyException(){}
　　public MyException(String smg){
　　super(smg);
　　}
　　}

       c.使用自定义的异常

       用throws声明方法可能抛出自定义的异常，并用throw语句在适当的地方抛出自定义的异常。例如：

       在某种条件抛出异常

　　public void test1() throws MyException{
　　...
　　if(....){
　　throw new MyException();
　　}
　　}

6、最佳解决方案

　　对于运行时异常，我们不要用try...catch来捕获处理，而是在程序开发调试阶段，尽量去避免这种异常，一旦发现该异常，正确的做法就会改进程序设计的代码和实现方式，修改程序中的错误，从而避免这种异常。捕获并处理运行时异常是好的解决办法，因为可以通过改进代码实现来避免该种异常的发生。

　　对于受检查异常，没说的，老老实实去按照异常处理的方法去处理，要么用try...catch捕获并解决，要么用throws抛出!

　　对于Error(运行时错误)，不需要在程序中做任何处理，出现问题后，应该在程序在外的地方找问题，然后解决。

7、异常使用的注意事项：
　　a. 子类覆盖父类方法时，如果父类的方法有抛出异常，那么子类覆盖时，只能抛出该异常或者该异常的子类。
　　b.父类方法抛出多个异常时，子类覆盖只能抛出父类异常的子集。
　　c.有一种情况，只能try，不能throws.

　　当被覆盖的方法没有异常抛出时，子类在覆盖时，就不可以throws声明异常。
　　d.函数中如果抛出了运行时异常RuntimeException或其子类，函数上可以不用throws声明。
        目的就是不让调用者处理，让程序停下来，让调用者对传递的数据进行修正。

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