java中的异常,以及出现异常后的处理【try,catch,finally】

一、异常概念

异常 :指的是程序在执行过程中,出现的非正常的情况,最终会导致JVM的非正常停止。 注意: 在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题,异常的根类是 java.lang.Throwable

 其下有两个子类:

  • java.lang.Error::严重错误Error,无法通过处理的错误,只能事先避免,好比绝症。
  • java.lang.Exception :表示异常,异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正,使程序继续运行,是必须要 处理的。好比感冒、阑尾炎。

平常所说的异常指 java.lang.Exception 

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Error 和 Exception 区别是什么?

  • Error 类型的错误通常为虚拟机相关错误,如系统崩溃,内存不足,堆栈溢出等,编译器不会对这 类错误进行检测,JAVA 应用程序也不应对这类错误进行捕获,一旦这类错误发生,通常应用程序会被终止,仅靠应用程序本身无法恢复;

  • Exception 类的错误是可以在应用程序中进行捕获并处理的,通常遇到这种错误,应对其进行处理,使应用程序可以继续正常运行。

二、异常分类

我们平常说的异常就是指Exception,因为这类异常一旦出现,我们就要对代码进行更正,修复程序。 异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?

  • 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式 化异常)
  • 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报 错)。(如数学异常)

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(1)必须处理的异常:

  1. IOException:这是一个通用的输入输出异常,表示在文件或网络操作中发生问题,如文件未找到、文件无法读取、连接中断等。

  2. FileNotFoundException:指示尝试打开一个不存在的文件时引发的异常。

  3. SQLException:用于处理数据库操作中的异常,如连接失败、SQL语法错误等。

  4. ParseException:通常与日期和时间处理相关,表示解析日期或时间字符串时出现问题。

  5. ClassNotFoundException:表示在尝试加载类时找不到该类的异常。

(2)运行时异常【RuntimeException】:

在Java中,RuntimeException及其子类是非受检异常,通常由编程错误、逻辑问题或其他不可预测的情况引发。以下是一些常见的RuntimeException及其子类:

  1. NullPointerException:当尝试访问一个空对象(null)的成员(方法、字段等)时引发的异常。

  2. ArrayIndexOutOfBoundsException:当尝试访问数组元素时超出数组边界时引发的异常。

  3. ArithmeticException:表示在算术操作中发生异常,如除以零。

  4. IllegalArgumentException:用于指示传递给方法的参数不符合预期值的异常。通常由程序员传递无效参数引发。

  5. IllegalStateException:表示对象的状态不适合执行特定操作时引发的异常。通常用于指示对象的状态转换错误。

  6. ConcurrentModificationException:在使用迭代器遍历集合时,如果在迭代期间修改了集合的结构,会引发此异常。

  7. NumberFormatException:通常在字符串转换为数字时出现格式错误时引发,例如使用Integer.parseInt("abc")

  8. ClassCastException:尝试将对象强制类型转换为不兼容的类型时引发的异常。

  9. StackOverflowError:表示应用程序的调用栈溢出,通常是由于递归调用导致的。

  10. OutOfMemoryError:表示应用程序在尝试分配更多内存时已用尽所有可用内存。

  11. UnsupportedOperationException:通常由不支持的操作引发,例如对不可修改的集合调用修改方法。

  12. AssertionError:通常在assert语句的断言条件失败时引发,用于调试和测试。

  13. NoSuchElementException:通常与集合迭代器和枚举相关,表示没有更多元素可供迭代时引发。

这些是Java中一些常见的RuntimeException及其子类。它们通常指示程序出现了问题,需要通过改进代码来避免或处理这些异常,以提高程序的健壮性和稳定性。虽然RuntimeException及其子类不需要显式地捕获或声明,但程序员应该采取措施来避免它们的发生,以减少潜在的错误和问题。

 

 三、异常的处理

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(1)throw 和 throws 声明处理异常

概述:使用throws关键字将问题标识出来, 表示当前方法不处理异常,而是提醒给调用者, 让调用者来处理....最终会到虚拟机,虚拟机直接结束程序,打印异常信息。

声明处理异常格式

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ 

        // 可以抛出一个,也可以多个

}

*使用场景: 声明处理异常一般处理运行的时候不会出现异常的编译异常*

throw 和 throws 的区别是什么?

Java 中的异常处理除了包括捕获异常和处理异常之外,还包括声明异常和拋出异常,可以通过 throws 关键字在方法上声明该方法要拋出的异常,或者在方法内部通过 throw 拋出异常对象。 throws 关键字和 throw 关键字在使用上的几点区别如下:

  • throw 关键字用在方法内部,只能用于抛出一种异常,用来抛出方法或代码块中的异常,受查异常 和非受查异常都可以被抛出。

  • throws 关键字用在方法声明上,可以抛出多个异常,用来标识该方法可能抛出的异常列表。

  • 一个方法用 throws 标识了可能抛出的异常列表,调用该方法的方法中必须包含可处理异常的代码,否则也要在方法签名中用 throws 关键字声明相应的异常。

  • throw关键字的作用: 在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。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。

  • throws关键字的作用: 声明处理异常:使用throws关键字将问题标识出来, 表示当前方法不处理异常,而是提醒给调用者, 让调 用者来处理....最终会到虚拟机,虚拟机直接结束程序,打印异常信息。

(2)try-catch-finally 捕获处理异常

finally:有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。另外,因为异常会引发程序跳转,导致有 些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

finally代码块的语法格式:

try{

    // 可能会出现异常的代码

}catch(异常的类型 变量名){

    // 处理异常的代码或者打印异常的信息

}finally{

    // 无论异常是否发生,都会执行这里的代码(正常情况,都会执行finally中的代码,一般用来释放资源)

}

执行步骤:

1.首先执行try中的代码,如果try中的代码出现了异常,那么就直接执行catch()里面的代码,执行完后会执 行finally中的代码,然后程序继续往下执行

2.如果try中的代码没有出现异常,那么就不会执行catch()里面的代码,但是还是会执行finally中的代码,然后程序继续往下执行

注意:

1. try和catch都不能单独使用,必须连用。

2. try中的代码出现了异常,那么出现异常位置后面的代码就不会再执行了

3. 捕获处理异常,如果程序出现了异常,程序会继续往下执行 声明处理异常,如果程序出现了异常,程序就不会继续往下执行

 

(3)获取异常信息

Throwable类中定义了一些查看方法:

  1. public String getMessage() :获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
  2. public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
  3. public void printStackTrace() :打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。

包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。 在开发中呢也可以在catch将编译期异常转换成运行期异常处理。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        Throwable获取异常信息的方法:
        - public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
        - public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
        - public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
        */
        System.out.println("开始");
        try {
            System.out.println(1/0);// 报异常,产生一个异常对象
        }catch (ArithmeticException e){
            /*System.out.println("出现了异常");
            System.out.println(e.getMessage());
            System.out.println(e);
            System.out.println(e.toString());*/
            e.printStackTrace();
        }
            System.out.println("结束");
    }
}

 

娱乐一下:

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四、异常的注意事项

  • 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
  • 如果父类的方法抛出了多个异常,子类覆盖(重写)父类方法时,只能抛出相同的异常或者是他的子集。
  • 父类方法没有抛出异常,子类覆盖父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常,只能捕获 处理,不能声明抛出
  • 声明处理多个异常,可以直接声明这多个异常的父类异常 在try/catch后可以追加finally代码块,其中的代码一定会被执行,通常用于资源回收。

多个异常使用捕获又该如何处理呢?

  1. 多个异常分别处理。
  2. 多个异常一次捕获,多次处理。
  3. 多个异常一次捕获一次处理。

当多异常分别处理时,捕获处理,前边的类不能是后边类的父类 一般我们是使用一次捕获多次处理方式,格式如下:

try{

    编写可能会出现异常的代码

}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.

    处理异常的代码
    //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常

}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.

    处理异常的代码
    //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常

}

注意:【当多异常分别处理时,捕获处理,前边的类不能是后边类的父类】

这种异常处理方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且若catch中的多个异常之间 有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理。

五、自定义异常【企业中常用的定义】

为什么需要自定义异常类?

我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是 SUN没有定义好的,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题.这些异常在JDK中没有定义过,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。

什么是自定义异常类:

在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类. 自定义一个业务逻辑异常: BusinessException

。一个注册异常类。

异常类如何定义?

  • 1. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于 java.lang.Exception 。
  • 2. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于 java.lang.RuntimeException 。

自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于java.lang.RuntimeException。

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