day10 异常

异常机制

1.什么是异常

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序在跑着，内存或硬盘可能满了等等。

软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常。英文名：Exception，意思是例外。这些例外情况或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理，而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。

异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

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简单分类

要想理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

• 检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
• 运行时异常：运行时异常时可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
• 错误：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们再编译也检查不到的。

2.异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。

在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error 和异常Exception 。

参考

Java异常体系结构-CSDN博客

java(3)-深入理解java异常处理机制_java处理异常-CSDN博客

深入理解Java中异常体系 - 知乎 (zhihu.com)

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Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。

Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止；

还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）

• ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
• NullPointerException（空指针异常）
• ArithmeticException（丢失资源）
• ClassNotFoundException（找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获异常，也可以不处理。

这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；

Error 和Exception 的区别：

Error 通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；

Exception 通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

3.Java异常处理机制

快捷键：Ctrl+Alt+T

• 抛出异常

• 捕获异常

• 异常处理5个关键字：

  try、catch、finally、throw、throws

关键字使用：try catch finally

package com.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        int a=1;
        int b=0;

//        try {//try监控区域
//            System.out.println(a/b);
//            //new Test().a();// error异常捕获不到
//        }catch (ArithmeticException e){
//            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
//        }finally {//处理善后工作
//            System.out.println("fianlly");
//        }
//        // finally 可以不要，一般处理善后工作
---------------------------------------------------------------------------------------------------
//        try{
//            new Test().a();
//        }catch (Throwable e){
//            System.out.println("程序出现异常");
//        }
---------------------------------------------------------------------------------------------------

        //捕获多个异常时，捕获范围从小到大！
        try{
            System.out.println(a/b);
        }catch (Error e){
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        }

    }

    public void a(){
        b();
    }
    public void b(){
        a();
    }
}

throw、throws

package com.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {

//        int a = 1;
//        int b = 0;
//
//        //选中后快捷键：Ctrl+Alt+T
//        try {
//            if (b==0){//主动抛出异常 throw throws
//                throw new ArithmeticException();//主动抛出异常
//            }
//
//            System.out.println(a/b);
//        } catch (Exception e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        } finally {
//        }

        try {
            new Test2().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
        if (b==0){//主动抛出异常 throw throws
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常,一般在方法中使用
        }
    }
}

4.自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。

在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：

1. 创建自定义异常类
2. 在方法中通过throw关键字抛出异常对象
3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

package com.exception.demo02;

//自定义的异常类
public class MyException extends Exception{
    //传递数字 >10
    private int detail;

    public MyException(int detail) {
        this.detail = detail;
    }

    //toString:打印异常信息

    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{"+detail+"}";
    }
}

package com.exception.demo02;

public class Test {

    //可能存在异常的方法
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为："+a);

        if (a>10){
            throw new MyException(a);//抛出
        }

        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(100);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}

5.总结

• 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
• 在多重catch块后面，可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常
• 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
• 尽量去处理异常，切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出
• 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
• 尽量添加finally语句块去释放占用的资源