java异常处理01-异常分类
什么是Java异常？
当Java程序的正常行为被意外行为中断时，会发生故障。这种故障被称为异常。例如，程序尝试打开文件以读取其内容，但该文件不存在将产生异常。Java将异常分为几种类型，所以让我们考虑每一种类型。
检查异常
Java将(例如FileNotFoundException, IOException)引起的异常分类为已检查的异常。Java编译器会检查这些异常，并且在异常发生的位置要求进行捕获处理或者向上抛出(throws)。需要注意的是检查异常属于编译器的行为，要求你必须在代码中捕获或向上抛出(throws)。
运行时（非检查）异常
例如程序进行强制转换(cast)，这种可能存在转换失败的异常就是另一种异常。即运行时异常(RuntimeException)。和检查不同，编译器不会检查你在代码中是否进行处理或抛出。运行时异常通常来自编写的不良代码，因此应由程序员修复。
错误(Error)
指一些非常严重，通常无法进行修正必须要重启程序的异常。例如， 尝试从JVM分配内存，但没有足够的可用内存来满足请求(OutOfMemoryError)。运行时尝试调用加载类文件但类文件但无法找到时(NoClassDefFoundError)。对于错误您永远不应该尝试捕获并自己处理错误，因为JVM可能已经无法从中恢复正常。
Throwable及其子类
Java提供了表示不同类型异常的类层次结构。java.lang包的Throwable类是所有异常类的超类。
/
└────Throwable
├────Error
│ ├────NoClassDefFoundError
│ └────OutOfMemoryError
└────Exception
├────RuntimeException
│ ├────IllegalArgumentException
│ └────NullPointerException
├────FileNotFoundException
└────IOException
(注: 该图使用https://github.com/harbby/gadtry Graph功能绘制)
注意：通常您不应该以任何方式捕获和处理Throwable。
Exception类
Throwable有两个直接的子类。其中一个子类是Exception。Java提供了许多直接子类的异常类Exception。比如:
SQLException 表示发生了jdbc异常，来自
java.sql包中IOException 表示发生了I/O异常，来自
java.io包中
注意，每个Exception子类名称都以Exception单词结尾。该约定使得易于识别该类异常。
您可能想自定义使用自己的Exception检查异常。下面自定义示例:
public class MyException extends Exception
{
public MyException(String message)
{
super(message);
}
public MyException(String message, Throwable cause)
{
super(message, cause);
}
public MyException(Throwable cause)
{
super(cause);
}
}
Error类
Throwable另一个直接的子类是Error，描述了一个合理的应用程序不应该尝试处理的严重问题 - 例如内存不足溢出，栈溢出，或者尝试加载无法找到的类。例如:
- OutOfMemoryError 内存溢出
- StackOverflowError 栈溢出
- NoClassDefFoundError 尝试加载无法找到的类时触发
注意：通常您不应该以任何方式捕获和处理Error类异常。
RuntimeException类
RuntimeException异常或其子类实例化是未经检查的异常。直接父类是Exception。RuntimeException和其分类Exception 声明相同的构造函数（具有相同的参数列表）。它通常表示一个可能由不良代码引起的运行时异常。下面是它的一些示例:
- NullPointerException 空指针异常，java最常见异常。过多的该异常通常意味您需要提高代码编写技巧。
- IllegalArgumentException 验证异常，通常表示参数非法或不正确的状态。
- ClassCastException 类型转换异常
NullPointerException异常优化:
- 尝试使用
java.util.Optional作为方法返回值，使用Optional.empty()取代return null； - 使用将字符串放在前面
"str".equals(arg) - 做好方法或构造函数的入参检查。
this.args = Objects.requireNonNull(inArgs, "inArgs is null"); - 返回空集合而不是null。
return new String[0]orreturn Collections.emptyMap() - 方法入参和返回使用
long,int而非包装类Intger,Long
异常抛出
C语言通常return全局错误变量来通常调用者。而java则使用抛出异常对象来通知调用者。了解如何以及何时抛出异常是Java编程一个非常重要技能。通常您只抛出Exception或RuntimeException的子类实例化的对象。抛出异常有两个步骤。
- 使用
throw new 异常语句抛出异常对象。 - 在方法上使用
throws 异常语句告知编译器(对于检查异常这是必须的)。
throw抛出异常:
throw new SQLException();
throw new FileNotFoundException("not find file " + fileName);
异常抛出是指将异常对象从当前方法抛出到JVM。然后JVM会在异常表中查找合适异常处理逻辑(catch)。如何没有找到则JVM会退出当前方法的调用栈，从上级调用者(方法)的异常表中继续寻找。如果找到它将使用该处理代码进行处理异常。如果JVM最后在main()方法的异常表中依然没有找到合适处理逻辑(catch)那么JVM将会发出消息-1然后退出。
注意: 异常处理通常非常昂贵，您不该在任何时候使用异常处理逻辑来处理您的正常业务
throws告知编译器:
从方法中抛出检查异常时，需要在方法上添加抛出标志来通知编译器。
public static void main(String[] args) throws SQLException {}
总结
该篇文档总结java异常的分类和各自的特点。下面是一些关键点总结:
强制你处理或抛出
检查异常属于编译器的行为，对于它编译器要求你必须在代码中捕获或向上抛出(throws)。永远不要试图catch Error错误尝试捕获并自己处理错误，因为JVM可能已经无法从中恢复正常。
永远不要以任何方式直接catch捕获和处理Throwable, 因为Error是它子类。
异常处理通常代价非常昂贵，不要试图用来处理您的正常业务。
过多的NullPointerException异常意味着你需要提高代码编写技巧。