第24天打卡学习

异常机制

什么是异常

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。

软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是：Exception,意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。

异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

简单分类

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单忽略。

运行异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行是异常可以在编译时被忽略。

错误：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常体系结构

java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。

在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception

Error

Error类对象由java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。

Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError）,当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError.这些异常发生时，java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止；

还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)

​ ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）

​ NullPointerException(空指针异常)

​ AirthmeticException(算术异常)

​ MissingResourceException(丢失资源)

​ ClassNotFoundException(找不到类)等异常，这些异常时不检查异常，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的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

异常处理机制

抛出异常

捕获异常

异常处理五个关键字

try 、catch、finally、throw、throws

package com.exception;

public class Test {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int a = 1;
        int b = 0;
        try {
     //try监控区域，只要这里面有异常，就可以捕获得到
            System.out.println(a/b);

        }catch (ArithmeticException e){
     
            //捕获异常
            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");

        }finally {
     //处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }
        //fianlly可以不要 但是try catch必须同时使用。finall用来在假设IO流，资源等要执行关闭操作时把这些写在fianlly中


    }
    

}

package com.exception;

public class Test {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int a = 1;
        int b = 0;
        //假设要捕获多个异常：要从小到大进行捕获，最大的异常要写在最后，因为最大的异常会覆盖小的异常
        try {
     //try监控区域，只要这里面有异常，就可以捕获得到
            System.out.println(a/b);

        }catch (Error e){
     
            // catch(想要捕获的异常类型！) ：Throwable是最高的捕获类型   捕获异常
            System.out.println("Error");

        }catch (Exception e){
     
            System.out.println("Exception");

        }catch (Throwable t){
     
            System.out.println("Throwable");

        } finally {
     //处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }
        //fianlly可以不要 但是try catch必须同时使用。finall用来在假设IO流，资源等要执行关闭操作时把这些写在fianlly中


    }
    public  void a(){
     
        b();
    }
    public void b(){
     
        a();
    }


}

主动抛出异常throw

package com.exception;

public class Test {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        new Test().test(1,0);
        //假设要捕获多个异常：要从小到大进行捕获，最大的异常要写在最后，因为最大的异常会覆盖小的异常

       


    }
    
    public void test(int a, int b){
     
        if(b==0){
     
            throw new ArithmeticException();//主动的抛出异常（抛出异常会在方法里面使用）
        }
        System.out.println(a/b);

    }



}

throws 在方法上抛出异常

package com.exception;

public class Test {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        try {
     
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
     
            e.printStackTrace();
        }


    }
    //假设在这方法中，处理不了这个异常。则方法上抛出异常
    public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{
     
        if(b==0){
     
            throw new ArithmeticException();//主动的抛出异常（抛出异常会在方法里面使用）
        }
        System.out.println(a/b);

    }



}

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需要继承Exception类即可。

在程序中使用自定义异常类，大体可以分为以下几个步骤：

​ 1.创建自定义异常类

​ 2.在方法中通过throw关键字抛出异常对象

​ 3.如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。

​ 4.在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

package com.exception.demo02;
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception {
     
    //传递数字>10抛出异常
    private int detail;

    public MyException( int a) {
     
       this.detail = a;

    }
    //toString打印方法
    //异常的打印信息

    @Override
    public String toString() {
     
        return "MyException{" + detail + '}';
    }
}

package com.exception.demo02;

public class Test {
     
    //可能会存在异常的方法
    static void test(int a) throws MyException{
     
        System.out.println("传递的参数为: " + a);
        if (a > 10){
     
            throw new MyException(a);//抛出
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
     
        try {
     
            test(10);
        } catch (MyException e) {
     
            System.out.println("MyException=>" + e);
        }
    }
}

实际应用中的经验总结

​ 处理运行时异常，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理

​ 在多重catch块后面，可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常

​ 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常

​ 尽量去处理异常，切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出

​ 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定

​ 尽量添加finally语句块去释放占用的资源。