Java中常见的异常总结，Exception如何捕获和处理

什么是异常

异常机制：异常机制是指当程序出现错误后，程序如何处理。具体来说，异常机制提供了程序退出的安全通道。当出现错误后，程序执行的流程发生改变，程序的控制权转移到异常处理器。通俗一点来说：就是为了让程序不被中断，继续执行。

程序错误：

（1）编译错误：是因为程序没有遵循语法规则，编译程序能够自己发现并且提示我们错误的原因和位置。
（2）运行时错误：是因为程序在执行时，运行环境发现了不能执行的操作。
（3）逻辑错误：是因为程序没有按照预期的逻辑顺序执行
异常也就是指程序运行时发生错误，而异常处理就是对这些错误进行处理和控制。

虚拟机对异常的两种处理方式

1，捕获异常
2，抛出异常
异常结构图

异常收集

序号	异常名称	异常描述
1	java.lang.NullPointerException	空指针异常:对象为空，并且调用相应方法。
2	java.lang.ClassNotFoundException	找不到指定类
3	java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException	数组下标越界
4	java.lang.NumberFormatException:	数字格式化异常
5	java.lang.ArithmeticException:	数学运算异常
6	java.lang.StackOverflowError	内存空间溢出错误，方法递归调用中，经常发生
7	java.lang.ClassCastException	类型转换异常，向下转型中经常发生
8	java.text.ParseException	时间格式化异常，SimpleDateFormart中经常发生
9	java.util.InputMismatchException	输入类型不匹配异常

一，捕获异常

1.try-catch
try：尝试着执行可能会出现异常的代码
catch:如果try中的代码在执行过程中，出现了异常，捕获该异常，如果没有异常，就不执行。

//单个try-catch
try{

}catch(){
}
//多个catch
try{

}catch(){

}catch(){

}
//多个catch在捕获异常时，子类异常catch块要放在前面，父类异常catch块放在后面
try{
    
}catch(){
    
}finally{
    //通常用来释放资源
}

@Test//空指针异常--引用为空，还去调用方法。
    public void test(){
        Book [] books = new Book[5];
        //System.out.println("books[0].getName()="+books[0].getName());
        String s = null;
        System.out.println(s);
        System.out.println(s.length());
    }
    @Test//数组下标越界异常
    public void test1(){
        Book [] books = new Book[5];
        books[5]=new Book();
    }


public static void main(String[] args) {
        //捕获异常 ！= 解决异常
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            try {
                System.out.printf("请录入第 %d 名同学的成绩：",i);
                int score = sc.nextInt();
                System.out.println("");
                //break;
                //return;
                //System.exit(1);//强制性关闭虚拟机
            }catch (InputMismatchException e){
                System.out.println("出现了输入类型不匹配的异常--精准捕获");
                //break;
                //return;
                System.exit(1);
            }catch (NullPointerException e){
                System.out.println("出现了空指针异常");
            }catch (RuntimeException e){
                System.out.println("运行时异常，是上面两个异常的父类---放大捕获");
            }catch (Exception e){
                System.out.println("运行时异常，是上面两个异常的父类---在放大捕获");
            }catch (Throwable e){
                System.out.println("运行时异常，是上面两个异常的父类---再再放大捕获");
            }finally {
                System.out.println("最终代码块--不管是否有异常，都会执行，break，return不具备躲避finally功能");
            }

        }
    }

Java的异常机制：
1.建立大量的用于表述某种异常的类，组成一个以Throwable为首的异常家族。
2.当程序执行出现异常时，立即创建相应异常类的对象。
3.使用catch（异常类 e）捕获创建的异常对象。

二，声明和抛出异常

1.使用throws声明异常
运用于方法声明之上，用于表示当前方法不处理异常，而是提箱该方法的调用者类处理异常

public void fun1() throws ParseException {
    SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    Date date = format.parse("2020-10-12");
}

2.使用throw抛出异常
throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

public void fun2() {
     throw new NullPointerException("空指针异常");  
     System.out.println("hello world");//会报红，提示unreachable statement,该语句不可能被执行
}

@Test//嵌套try-catch
public void fun2()  {
    try {
        throw new Exception("非运行时异常，哈哈哈");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        try {
            throw new ParseException("解析异常，哈哈哈",0);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }finally {
        try {
            throw new TimeoutException("超时异常，哈哈哈");
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
            try {
                throw new SQLException("SQL异常");
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

//代替返回语句
public int  funR1(){
        try {
            return 1;
        }catch (Exception e){
           throw new RuntimeException();
        }
    }
public int  funR2(){
    if(true) {
        return 1;
    }else{
        throw new RuntimeException();
    }
}

三，自定义异常

JDK中定义了大量的异常类，可以描述编程时出现的大部分异常情况,但对于一些特殊情景下的异常，我们可以自己去定义。
创建步骤：
创建一个异常类
加入异常家族中（继承某个异常父类）

public class HeroNotExistException extends RuntimeException {
    private String m;
​
    public String getM() {
        return m;
    }
​
    public void setM(String m) {
        this.m = m;
    }
//两个参数的有参构造，一个传递给父类Throwable,一个自己用
    public HeroNotExistException(String message, String m){
       super(message);
       this.m=m;
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您最欣赏的历史人物：");
        String name = sc.next();
        if(name.equals("孙悟空")){
            try{
                throw new HeroNotExistException("英雄人物不存在","哈哈");
            }catch (HeroNotExistException e){
                e.printStackTrace();
                System.out.println(e.getM());
            }
        }
    }
    
}

总结
1、java中异常分为两大类：
checked exception (非运行时异常)
unchecked exception (运行时异常)
​
2、java中所有的异常类都会直接或间接地继承自Exception。
​
3、RuntimeException类也是直接继承Exception类，它叫运行时异常，换句话说：java中所有的运行时异常都会直接或间接继承自RuntimeException。
​
4、java中凡是继承自Exception而不是继承自RuntimeException的类都是非运行时异常。对于非运行时异常，必须要对其进行处理，处理方式有两种：
使用try…catch捕获处理
在所在方法声明 throws Exception

5、对于运行时异常，我们可以不对其处理，推荐不对其处理
​
6、空指针异常，出现该异常时原因市在于某个引用为null，但是还使用它调用方法。
​
7、自定义异常，通常就是定义了一个继承自Exception类的子类，那么这个类就是一个自定义异常类。通常情况下，我们都会直接继承自Exception，一般不会继承某个运行时异常类。
​
8、我们可以使用多个catch块来捕获异常，这时需要将父类型catch块放到子类型catch之后，这样才能保证后续的catch可能被执行，否则子类型的catch将永远无法到达，java编译器会编译报错。
​
11、如果try块中存在return语句，那么首先也需要将finally块中的代码执行完毕，然后方法再返回。
​
12、如果try块中存在System.exit(0)，会终止当前运行的java虚拟机，程序会强制性结束执行。