Java-Exception

异常是Java编程中的常见问题，了解如何处理异常至关重要。本文将介绍Java中异常的基本概念，以及如何捕获和处理它们，以构建健壮的应用程序。

异常

异常是在程序运行过程中发生的错误或意外情况，它可以中断正常的程序流程并引发错误处理机制。

Code：

// 尝试执行可能引发异常的代码
public void divide(){
	int num1=10;
	int nums2=0;			
	int result = num1 / num2;   // 10/0 直接抛出异常
}

但是在真实的业务中，如果因为一个异常导致整个程序无法继续进行，说明这个程序的健壮性很差，

为了保证程序能够进行，可以使用trye-catch异常处理机制来解决

Code：

public void divide(){
	try {
		int num1=10;
		int nums2=0;			
		int result = num1 / num2;   // 10/0 直接抛出异常
	} catch (ArithmeticException e) {
		// 捕捉并处理异常
		System.err.println("发生了算术异常：" + e.getMessage());
  } 
	// 无论是否发生异常，都会执行的代码块
	System.out.println("程序执行结束");
}

如果进程异常处理，那么即使程序出现了异常，程序也可以继续进行。

概念

将程序执行中发生不正常的情况成为“异常”（开发过程中出现的语法错误等不是异常）

在执行过程中所发生的异常可以分为两大类：

Error

Jvm无法解决的严重问题，如：

1. JVM系统内部出现错误、资源消耗
2. StackOverFlow（栈溢出）、OOM（out of memory）等严重错误

Exception

Exception可以分为

1. 运行时异常：程序运行过程中，发生异常（空指针、读取不到文件等）
2. 编程时异常：编译器检测出来的异常

体系图

常见运行时异常

NullPointerException

空指针异常，通常在尝试访问或操作尚未初始化或已设置为**null**的对象时发生。

Code：

String myString = null;
System.out.println(myString.length()); // 这将引发NullPointerException

ArithmeticException

算数异常，它在进行算术运算（例如除以零）产生无效结果时发生。

Code：

int result = 5 / 0; // 这将引发ArithmeticException（算术异常）

这段代码中，尝试5除以0，从数学上来说是未定义计算公式，因此会引发ArithmeticException异常。

ArrayIndexOutOfBoundException

数组索引越界异常，通常在访问数组中不存在的索引位置而抛出。

Code：

int nums={1,2,3,4};
int value=nums[10];   

数组nums有5个元素，索引范围是0~4，但是我们试图访问索引10的元素，这个索引超出了数组的最大范围，

因此抛出ArrayIndexOutOfBoundException异常。

ClassCastException

类型转换异常，通常在一种类型转为不兼容的类型时抛出。

Code：

class Animal {
    // ...
}

class Dog extends Animal {
    // ...
}

class Cat extends Animal {
    // ...
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        Cat cat = (Cat) animal; // 这将引发ClassCastException（类转换异常）
    }
}

创建了Animal类和两个子类Dog、Cat，我们试图将Dog对象的引用转为Cat类型，这是一种不兼容的类型，

因此抛出ClassCastException异常。

NumberFormatException

数字格式异常，通常在字符串转为数字类型时发生格式错误时抛出

Code：

String invalidNumber = "abc123";
int number = Integer.parseInt(invalidNumber); // 这将引发NumberFormatException（数字格式异常）

我们试图将包含字母字符的字符串"abc123" 转换为整数，这是不合法的数字格式，

因此会引发NumberFormatException（数字格式异常）。

常见的编译异常

1. SQLException：（SQL异常）它表示在执行SQL语句或与数据库交互的过程中发生了问题或错误。
2. IOException：（输入/输出异常）它表示在读取或写入文件、网络操作或其他I/O相关操作期间发生了问题或错误。
3. FileNotFoundException：（文件未找到异常）FileNotFoundException是IOException的一种子类，表示尝试打开或读取一个不存在的文件时引发的异常。
4. ClassNotFoundException：（类未找到异常）表示在尝试加载类时找不到类定义的情况

异常处理机制

在Java中，异常处理是通过一系列的关键字和机制来实现的。

1. try-catch块：使用 try 和 catch 关键字来捕获和处理异常。异常可能会在 try 块中的代码中抛出，而 catch 块则用于捕获异常并执行相应的处理代码。

   try {
       // 可能会引发异常的代码
   } catch (ExceptionType e) {
       // 处理异常的代码
   }
   

2. 多重catch两块：一个try块可以有多个catch块，用于捕获不同类型的异常，这样可以根据不同的类型异常执行不同的逻辑。

   try {
       // 可能会引发异常的代码
   } catch (ExceptionType1 e1) {
       // 处理 ExceptionType1 类型的异常
   } catch (ExceptionType2 e2) {
       // 处理 ExceptionType2 类型的异常
   }
   

3. finally块：finally块用于包含try-catch块之后，它包含的代码无论是否发生异常都会执行。

   try {
       // 可能会引发异常的代码
   } catch (ExceptionType e) {
       // 处理异常的代码
   } finally {
       // 无论是否发生异常都会执行的代码
   }
   

4. throws关键字：throw关键字可以用于在方法中主动引发异常，并不能像try-catch块一样有处理异常的逻辑，通常用于自定义异常或在特定条件下引发异常。

   public void someMethod() throws ExceptionType {
       // 可能会引发异常的代码
   }
   

自定义异常

当程序中出现了某些“错误”，但该类错误信息并没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自定义异常类，用于描述该错误信息

自定义异常步骤：

1. 自定义异常类；如果继承Exception，属于编译类型异常；如果继承RuntimeException，属于运行时异常（通过继承RuntimeException）

   public class MyCustomException extends Exception {
       public MyCustomException() {
           super();
       }
   
       public MyCustomException(String message) {
           super(message);
       }
   
       public MyCustomException(String message, Throwable cause) {
           super(message, cause);
       }
   }
   

   通过自定义异常类提供多个构造函数，以便能够传递异常消息和可能的原因（Throwable）。这样可以让您的异常提供更多信息，以便于调试和理解问题。

2. 使用自定义类异常，在代码中如果符合自定义异常的条件时，使用throw关键字抛出自定义异常；

   public void someMethod() throws MyCustomException {
       // 某些条件导致自定义异常情况
       if (someCondition) {
           throw new MyCustomException("自定义异常消息");
       }
       // 其他代码
   }
   

3. 捕获和处理自定义异常：在应用程序的其他部分，也可以使用 try-catch 块来捕获和处理自定义异常

   try {
       someMethod();
   } catch (MyCustomException e) {
       // 处理自定义异常
       System.out.println("捕获自定义异常：" + e.getMessage());
   }
   

throw和throws对比

	意义	位置	后面根的东西
throws	异常处理的一种方式	方法声明处	异常类型
throw	手动生成异常对象的关键字	方法体中	异常对象

1. throw：在代码中显示地抛出异常对象，用于指定条件下的异常，throw 后面通常跟着一个异常对象的实例化或引用；

   public void someMethod() {
       if (someCondition) {
           throw new SomeException("Custom error message");
       }
   }
   

2. throws：用于在方法声明中指定该方法可能会抛出的异常类型。

public void someMethod() throws ExceptionType {
    // 可能会引发异常的代码
}

通过这种方式，您可以更清晰地呈现每个注解的信息和源码分析，使读者更容易理解和学习Java异常的使用。希望这次的修改对您有所帮助！如果需要进一步的修改或补充，请随时提出。