异常的简单理解
1. 异常
1.1 初识异常
在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常
1. 算术异常
当除数为0时，会发生算术异常，我们可以知道异常发生的位置；当程序发生异常时，接下来的代码不会被继续执行。
异常结果显示：
2. 数组越界异常
异常结果显示：
3. 空指针异常
Int【】 array = null；//指的是array不指向任何对象，所以该对象没有下标
异常结果显示：
由此可知，java中存在不同类型的异常，且都有与其对应的类来进行描述。
1.2 异常的体系结构
由于异常种类繁多，Java内部维护了一个异常的体系结构，具体结构图如下：
从上图中可以看到：
1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
2. Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表： StackOverflowError（栈溢出错误）和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。
3. Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。
1.3 异常的分类
异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为以下几种：
1. 编译时异常
在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常(Checked Exception)
eg：我们在进行person的对象深拷贝时，想要让该类支持深拷贝，必须覆写Object类的clone方法即可，如下：
但是我们在写完方法时发现存在异常，克隆不支持异常；
这时在我们编译时期出现的异常我们要及时的进行处理，否则后序的代码无法执行。所以就需要使用throw关键字来抛出异常。
如上图所示，一般在方法名之后通过throw关键字来抛出方法中会出现的相应的编译时异常。其作用是告诉方法的调用者，调用该方法会抛出一个某异常。最终通过该操作之后这个异常会交给jvm来进行进一步处理，一旦程序交给jvm处理，程序就会终止。
故此以下是无异常的代码：
public class Person {
int age;
String name;
public Person(int age, String nume) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
return super.clone();
}
}public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person p1 = new Person(25, "smallye");
Person p2= (Person) p1.clone();
}
}2. 运行时异常
在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常(Unchecked Exception) RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointerException、 ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。
注意：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。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 。如果我们想要接下来的代码依旧执行，就需要学习下面的try--catch--方法来捕获异常。
2. 异常的处理
2.1 防御式编程思想
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. 主要的方式
1. LBYL: Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查. 即：事前防御
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. 即：事后认错
在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。
2.2 异常的抛出
在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者。
在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。具体语法如下：
public static void main(String[] args) {
int a = 0;
if (a == 0){
throw new NullPointerException ("此处是空指针异常");
}
}
【注意事项】
1. throw必须写在方法体内部
2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理
4. 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译
5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行 ，如下图
但是我想执行下面的语句的话，就需要使用try--catch方法来进行捕捉异常。
2.3 异常的捕获
异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理
2.3.1 异常声明throws
处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常。
语法格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1，异常类型2...{
}
4. 调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用throws抛出
2.3.2 try-catch捕获并处理
throws对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行 处理，就需要try-catch。
下图是详细文字版语法格式：
简单来说，可以理解为下图：
方法格式注意事项：
1. []中表示可选项，可以添加，也可以不用添加
2. try中的代码可能会抛出异常，也可能不会
实际操作【注意事项】：
1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
try{
System.out.println(10/0);
System.out.println(66666);
}catch (ArithmeticException e){
e.printStackTrace();
}
我们发现没有输出66666语句；
2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到 JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println(10 / 0);
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println(10);
}
}如果捕获的异常正确的话，会执行输出10，但是由于抛出异常错误所以只能出现以下结果：Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
3. try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获----即多种异常，多次捕获；
4、如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误：
5、可以通过一个catch捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获(不推荐）
---->由于 Exception 类是所有异常类的父类. 因此可以用这个类型表示捕捉所有异常
2.3.3 finally
在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库 连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能 导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。
语法格式：
public static void main(String[] args) {
try{
int[] arr = {1,2,3};
arr[100] = 10;
arr[0] = 10;
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}finally {
System.out.println("finally中的代码一定会执行");
}
System.out.println("如果没有抛出异常，或者异常被处理了，try-catch后的代码也会执行");
}执行结果如下图所示：
finally中的代码一定会执行的，一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作。
日后工作中的注意事项（关于finally和return你中有我，我中有你，代码的事怀就坏在这里）：
finally 执行的时机是在方法返回之前(try 或者 catch 中如果有 return 会在这个 return 之前执行 finally). 但是如果 finally 中也存在 return 语句, 那么就会执行 finally 中的 return, 从而不会执行到 try 中原有的 return. 一般我们不建议在 finally 中写 return (被编译器当做一个警告)
又一个梦幻联动哦：
一般在多线程并发执行时，关于给线程加锁时，c语言中由于没有synchronized关键字来保证一个操作的多个指令被封装之后统一加锁和解锁，而是需要自定义输入加锁和解锁语句，但是如果在解锁之前使用return语句导致该线程没有解锁，这样会导致其他的线程一直在阻塞状态不能运行，在较大的程序中这样会导致bug。所以我们会在方法中使用finally语句添加解锁操作，这样我们不管代码如何return，该线程不会有跳过解锁操作发生的。
2.4 异常的处理流程总结
1、程序先执行 try 中的代码 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.
2、如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
3、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.
4、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).
5、如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
6、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.
3. 自定义异常类
Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构.
自定义类语法格式
class ***Exception extends Exception{
public ***Exception(string mes){
super (mes);
}
}
小练习 ：
public class LogIn {
private static String userName = "smallye";
private static String password = "123456";
public static void loginInfo(String a, String b) /*throws UserNameException,PasswordException*/{
if (!userName.equals(a)) {
//用户名有问题
throw new UserNameException("用户名有问题");
}
if(!b.equals(password)) {
//密码有问题
throw new PasswordException("密码有问题");
}
System.out.println("登陆成功");
}
public static void main(String[] args) {
loginInfo("admin", "123456");
}
}
class UserNameException extends RuntimeException{
public UserNameException(String mes){
super(mes);
}
}
class PasswordException extends RuntimeException {
public PasswordException(String mes) {
super(mes);
}
}
注意事项
1、自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
2、继承自 Exception 的异常默认是受查异常
3、继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常
ps：今天的内容就到这里了，还请大家一键三连哦。