Exception - 异常 - Java - 细节狂魔

文章目录

  • 前言
  • 复现以前接触过的异常
    • 算术异常
    • 空指针异常
    • 数组 索引/下标 越界异常
    • 克隆异常,可参考[面向对象的编程(三个常用接口)](https://blog.csdn.net/DarkAndGrey/article/details/121364036?spm=1001.2014.3001.5501)
    • 输入的数据类型不匹配的异常
  • 编译期 错误 / 异常 和 运行时 错误 / 异常
  • 防御式编程
    • LBYL风格的代码(不使用异常)
      • 英雄联盟手游
    • EAFP 风格的代码(使用异常)
    • 总结
  • 异常的基本用法
    • 捕获异常
      • 注意事项:
      • 实例1
      • 实例1的深度解析
        • 在没处理异常的情况下,程序方式异常为什么会终止运行。
        • 错误信息与处理
        • 还有一个点:判断程序是否是正常结束运行
    • 重点:
    • 实例2(处理空指针异常与数组越界异常 - catch 捕捉异常不限于1种)
  • 异常的体系结构
    • 小技巧(快速得知目前异常的父类,父类的父类。。。。)
      • 前面我们catch的异常 都是 精确到某种异常类型的,而且 还想要捕获其它异常,就需要再写一个catch捕获,或者用按位或,再链接一个异常,但是现在我们知道这些异常的最终父类,那么我们可不可直接捕获它,这样我们只用写一个捕获,捕获一个异常。该异常包括所有子类异常。一劳永逸,岂不美哉。
      • 还有一种捕获写法,是可以怎么去写的。来看下面程序
    • 实例3 (解决克隆异常)
  • finally 表示最后的善后工作,例如释放资源
    • 实例4 (处理输入数据不匹配异常)
      • 实例4 (技巧偷油)
    • 疑问:将异常交由JVM处理,我们的finally还会被执行吗?
    • 实例5 (处理调用方法所带来的异常)
    • 画面一转,继续讲finally 的一些特点,来看下面
  • 异常处理流程
  • 抛出异常
    • 例题(读取文件)
  • 自定义异常类
    • 用户登录代码实例
      • 我们的想法是将自定义一个用户登录错误异常
      • 回到我们的用户登录代码
    • 注意事项
  • 本文结束

前言

直白点说:就是代码出现意外状况。影响到程序的运行。
其实,在我们接触代码开始,就一直在接触异常,只是从来没有分类。
这点在java中,更加明显。
现在我们就来基本了解一下异常。


复现以前接触过的异常

算术异常

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第1张图片


空指针异常

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数组 索引/下标 越界异常

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克隆异常,可参考面向对象的编程(三个常用接口)

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输入的数据类型不匹配的异常

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第5张图片


 

编译期 错误 / 异常 和 运行时 错误 / 异常

细心的人会注意到,有些错误,在程序还没运行时,编译器就给你报错了。这种错误被称为是 “编译期” 异常。
例如:克隆异常

还有一种情况:程序运行起来,编译器才会报错,这种错误被称为运行时异常, 例如越界,空指针等异常


总结:
   所谓异常指的就是程序在 运行时 出现错误时通知调用者的一种机制
   
关键字 “运行时”:
   有些错误是这样的,例如将 System.out.println 拼写错了,写成了 system.out.println. 此时编译过程中就会出
错,这是 “编译期” 出错。

而运行时指的是程序已经编译通过得到 class 文件了,再由 JVM 执行过程中出现的错误。

异常的种类有很多,不同种类的异常具有不同的含义,也有不同的处理方式。


防御式编程

错误在代码中是客观存在的,因此我们要让程序出现问题的时候,及时通知程序猿。我们有两种主要的方式。

1. LBYL :Look Before‘ You Leap.
在操作之前就做充分的检查。

2. EAFP::It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission;.
事后获取原谅比事前获取许可更容易。也就是先操作,遇到问题再处理。
 
异常的核心思想就是 EAFP.


LBYL风格的代码(不使用异常)

英雄联盟手游

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {// 如果登录失败,执行下面的的操作
 处理登陆游戏错误;
    return;
}
ret = 开始匹配();
if (!ret) {// 如果匹配失败,执行下面的的操作
 处理匹配错误;
    return;
}
ret = 游戏确认();// 如果游戏确认失败,执行下面的的操作
if (!ret) {
 处理游戏确认错误;
    return;
}
ret = 选择英雄();// 如果选择英雄失败,执行下面的的操作
if (!ret) {
    处理选择英雄错误;
    return;
}
ret = 载入游戏画面(); 如果载入游戏界面失败,执行下面的的操作
if (!ret) {
 处理载入游戏错误;
    return;
}
......

EAFP 风格的代码(使用异常)

try {// 把可能出现异常的代码,放到try当中
    登陆游戏();
    开始匹配();
    游戏确认();
    选择英雄();
    载入游戏画面();
   ...
   // catch == 捕捉,捕捉什么呢?捕捉异常 
   // 异常有很多种,所以不能只捕捉一种异常
} catch (登陆游戏异常) {
    处理登陆游戏异常;
} catch (开始匹配异常) {
 处理开始匹配异常;
} catch (游戏确认异常) {
 处理游戏确认异常;
} catch (选择英雄异常) {
 处理选择英雄异常;
} catch (载入游戏画面异常) {
 处理载入游戏画面异常;
}
......

总结

对比两种不同风格的代码, 我们可以发现, 使用第一种方式, 正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱. 而第二种方式正常流程和错误流程是分离开的, 更容易理解代码


异常的基本用法

捕获异常

基本语法:

>try{ 
 有可能出现异常的语句 ; 
}catch (异常类型 异常对象) {
}finally {
 异常的出口
}

注意事项:

1. try 代码块中放的是可能出现异常的代码.
2. catch 代码块中放的是出现异常后的处理行为.
3. finally 代码块中的代码用于处理善后工作, 会在最后执行.
4. 其中 finally 都可以根据情况选择加或者不加.,catch必须加,不然程序会报错。


实例1

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第6张图片


实例1的深度解析

在没处理异常的情况下,程序方式异常为什么会终止运行。

如果在不处理异常的情况下,那么这个异常会交由JVM处理,一旦交给JVM处理,程序立马从异常代码的位置终止了。
而 try,catch 是我们 人为去处理异常的方法,并不会导致程序,立马被终止,而是跳过去,继续运行,直至程序正常结束。
当然。如果 catch 能捕捉异常类型,与 try中代码发生的异常类型不符,就会导致捕捉异常失败,从而交由JVM处理,那么程序会直接终止运行。


错误信息与处理

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还有一个点:判断程序是否是正常结束运行

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第8张图片


重点:

异常的种类有很多, 我们要根据不同的业务场景来决定.

对于比较严重的问题(例如和算钱相关的场景), 应该让程序直接崩溃, 防止造成更严重的后果
(比如:程序出现异常,把我们的钱给别人红包或者转账了,那还了得,这种情况下,程序崩溃就是最好处理方式,以免造成更大损失,本来就没几个钱。。。)

对于不太严重的问题(大多数场景), 可以记录错误日志, 并通过监控报警程序及时通知程序猿
大概怎么通知,就是通过一个接口,实现一个发邮箱,或者打电话来处理。这个是真的可以做到的。后面我会写一个用代码去实现发邮箱的博客

对于可能会恢复的问题(和网络相关的场景), 可以尝试进行重试.(例如:网络断开,正在刷新重连)

在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式. 我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息, 能很快
速的让我们找到出现异常的位置. 以后在实际工作中我们会采取更完备的方式来记录异常信息


实例2(处理空指针异常与数组越界异常 - catch 捕捉异常不限于1种)

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异常的体系结构

Java 内置了丰富的异常体系, 用来表示不同情况下的异常.
下图表示 Java 内置的异常类之间的继承关系
Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第10张图片
顶层类 Throwable 派生出两个重要的子类, Error 和 Exception

其中 Error 指的是 Java 运行时内部错误和资源耗尽错误. 应用程序不抛出此类异常. 这种内部错误一旦出现,
除了告知用户并使程序终止之外, 再无能为力. 这种情况很少出现.

Exception 是我们程序猿所使用的异常类的父类.

其中 Exception 有一个子类称为 RuntimeException , 这里面又派生出很多我们常见的异常类
NullPointerException , IndexOutOfBoundsException 等.

Java语言规范将派生于 Error 类或 RuntimeException 类的所有异常称为 非受查异常, 所有的其他异常称为 受查
异常.


小技巧(快速得知目前异常的父类,父类的父类。。。。)

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第11张图片


前面我们catch的异常 都是 精确到某种异常类型的,而且 还想要捕获其它异常,就需要再写一个catch捕获,或者用按位或,再链接一个异常,但是现在我们知道这些异常的最终父类,那么我们可不可直接捕获它,这样我们只用写一个捕获,捕获一个异常。该异常包括所有子类异常。一劳永逸,岂不美哉。

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还有一种捕获写法,是可以怎么去写的。来看下面程序

Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第13张图片
但是两个捕获换个位置就不行。(捕获子类异常,必须要在捕获父类异常的前面)
Exception - 异常 - Java - 细节狂魔_第14张图片
所以还是强调一个点,catch在捕获异常时,最好捕获具体的异常类。


实例3 (解决克隆异常)

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finally 表示最后的善后工作,例如释放资源

实例4 (处理输入数据不匹配异常)

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实例4 (技巧偷油)

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疑问:将异常交由JVM处理,我们的finally还会被执行吗?

答案是会!
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实例5 (处理调用方法所带来的异常)

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作者心生一个疑问,如果是别人写好的一个方法,我直接拿来用。我怎么知道它当中会不会有异常,而且也不知道该异常的类型。那么该怎么做呢?来看!
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画面一转,继续讲finally 的一些特点,来看下面

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异常处理流程

1.程序先执行 try 中的代码

2.如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.

3.如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码

4.如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者.

5.无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).

6.如果上层调用者也没有处理的了(liao)异常, 那么就继续向上传递.

7.一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止


抛出异常

除了 Java 内置的类会抛出一些异常之外, 程序猿也可以手动抛出某个异常. 使用 throw 关键字完成这个操作.。
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再来看 一个 throw 案例(上图中throw抛出的自定义异常,只是自定义了异常错误信息,并不是真正意义上的自定义异常类型,文章最后会讲)
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例题(读取文件)

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自定义异常类

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是我们实际场景中可能还有一些情况需要我们对异常类进行扩展, 创建符合我们实际情况的异常


用户登录代码实例

public class Test {
    private static final String userName = "author";
    private static final String password = "12138";

    public static void login(String userName, String password) {
        if(!Test.userName.equals(userName)){// 用户名不相同,进入if语句
            System.out.println("用户名输入错误!");
        }
        if (!Test.password.equals(password)){
            System.out.println("password输入错误!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        login("author","12138");
    }
    }

我们的想法是将自定义一个用户登录错误异常


回到我们的用户登录代码

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注意事项

自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
继承自 Exception 的异常默认是受查异常
继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常.


本文结束

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