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。我们的程序再跑着,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,英文是: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。
代码:
public class Demo {public static void main(String[] args) {new Demo01().a(); //Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowErrorSystem.out.println(11/0); //Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException}public void a() {b();}public void b() {a();}
}
异常分类
要理解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:运行时异常是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ERROR: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,它们在编译也检查不到的。
异常体系结构
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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。
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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。
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
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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(算术异常)
- MissingResourceException(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处理,也可以不处理。
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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。
异常处理机制
- 抛出异常
- 捕获异常
- 关键字:try、catch、finally、throw、throws
代码:
public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 0;//假设要捕获多个异常:从小到大//生成try catch快捷键:Ctrl+Alt+Ttry { //try监控区域System.out.println(a / b);} catch (ArithmeticException e) { //catch(想要捕获的异常类型) 捕获异常System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0");
// e.printStackTrace(); //打印错误的栈信息} catch (Exception e) {System.out.println("Exception");} catch (Error e) {System.out.println("Error");} catch (Throwable e) {System.out.println("Throwable");} finally { //finally 处理善后工作(例如关闭io流,资源),finally可以没有//finally代码块:不管有没有抛出异常都会执行System.out.println("finally");}//方法中主动抛出异常try {new Test().test(a,b);} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0");} finally {System.out.println("finally");}}//假设这个方法中,处理不了这个异常,则向上抛出异常 throwspublic void test(int a, int b) throws ArithmeticException {if (b == 0) {throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常,一般在方法中使用 throw}System.out.println(a / b);}
}
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:
- 创建自定义异常类。
- 在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
- 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。
- 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
代码:
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception {//传递数字大于10private int detail;public MyException(int detail) {this.detail = detail;}//toString:异常的打印信息@Overridepublic String toString() {return "MyException{" + detail + "}";}
}
public class Test {//可能会存在异常的方法static void test(int a) throws MyException {System.out.println("传递的参数为:" + a);if (a > 10) {throw new MyException(a); //抛出异常}System.out.println("OK");}public static void main(String[] args) {try {test(11);} catch (MyException e) {System.out.println("MyException=>" + e);}}
}
实际应用中的总结
- 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,切忌只是简单地调用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, IO流 Scanner。