Java异常处理机制

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何为异常

异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。

说得简单通俗点就是报错。

异常分类

这两张图可以让我们全面看到报错的类型。

Error

• Error是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。

• 大多数的错误与代码编写所执行的操作是没有什么关系的，而表示代码运行的时候Java虚拟机出现的系列问题。

• 常见的有虚拟机错误、内存溢出、线程死锁等，这些错误往往是不可查的，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。

• 对于设计合理的应用程序来说，即使确实发生了错误，本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。

所以，我们的异常处理机制，一般可不是对于Error的报错的。

Exception

• Exception是程序本身可以处理的异常。异常处理通常指的是针对这类异常的处理。
• Exception类的异常包括Unchecked Exception和Checked Exception。
• Unchecked Exception(非检查异常)：编译器不要求强制处理的异常，包含RuntimeException以及它的相关子类。
• Checked Exception(检查异常)：编译器要求必须处理的异常，除了RuntimeException以及它的相关子类其他的Exception子类都是检查异常，如IOException、SQLException。

如何处理异常

异常处理

在Java应用程序中，异常处理机制为：抛出异常、捕获异常

我们经常看到运行程序代码，如果出现错误，我们的控制台就是一片红，这是JVM有一个默认的异常处理机制，即将该异常的名称、异常的信息、异常出现的位置打印在了控制台上，同时将程序停止运行。

但是，这样只是我们看到报错信息罢了，而且如果是我们在项目开始上线运行时，出现报错，用户将看到一片乱码，那这就会影响体验感。

捕获异常

既然我们要对异常做出反应，那我们就需要先捕捉到异常，就像JavaScript捕捉到一些动作一样。

• 在Java中，一旦方法抛出异常，系统自动根据该异常对象寻找合适异常处理器（Exception Handler）来处理该异常，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。
• 在 Java 中，每个异常都是一个对象，它是Throwable类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象，该对象中包含有异常信息，调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。
• Java 的异常处理涉及了 5 个关键词：try、catch、 finally、throw 和throws。

这里有5个关键词，那这些关键词分别有啥用呢？

• throw ： 用于抛出异常。

• try ： 用于监听。

• catch ：用于捕获异常。

• finally ： finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。

注意：只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者throw 语句，如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。

• throws： 用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。

而许多时候，我们的这些关键词有常用的搭配。

try{
             
}catch () {
           
}finally {
             
}

而在处理的时候，我们会有如下流程。

示例

import java.util.Scanner;
public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入数字：");
        int num = input.nextInt();
    }
}

这里，我输入了一个a，控制台直接红红火火。

我们试试异常捕捉。

package Box;
import java.util.Scanner;
public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Scanner input=new Scanner(System.in);
            System.out.println("输入数字：");
            int num = input.nextInt();
        }catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

此时，我们只输出一句报错信息。

我们想让他变得可以让人接受一点或者输出提示。

}catch (Exception e) {
    System.out.println("程序出错");
}

这样就人性化许多了。

多重异常处理

这玩意和循环一样，也可以多重嵌套。

当程序可能会产生多种类型的异常，针对可能出现的不同异常如果希望做不同的处理，那么就可以使用多重catch。 注意多重catch块中的异常类型不能一致，且捕获父类型的catch块应该在子类型的后面，比如Exception应该在最后面。

Finally

我们还有一个关键词finally，咋一看，好像没啥用处啊？

不管报错还是不报错，我们的finally内的语句都会被执行，那我们这个就肯定有用了。至于有什么具体用处，到要用时，就会明白。

Return

当代码中出现return时，一定是finally语句块执行完成后才会去执行相应的return代码，无论return语句在什么位置。

搜了张图，这样就更清晰了。

Throw和Throws

可以通过throws声明将要抛出何种类型的异常，通过throw将产生的异常抛出

这里看好，s结尾的时声明，没s的时产生。

Throw定义的格式是这样的：throw new 异常类名(参数)

先看看throw的输出。

Throws定义是这样的：修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }

一般来说，Throws和Throw都是成对出现的。

我们知道，有时候，看代码时，他可能要你开始运行才开始抛出错误。比如下面这段代码。

而我使用Throws来声明一个这段代码可能存在的错误时，如果恰好有错误，将会直接提示出现，不需要运行。

然后如果你这种情况下运行，他就提示如下。

也就是说，这里的异常需要你用try和catch捕获后，在使用throw来抛出异常。

扩展

try-with-resources结构

JDK7 之后，Java 新增的 try-with-resource 语法糖来打开资源，并且可以在语句执行完毕后确保每个资源都被自动关闭 。

JDK7 之前所有被打开的系统资源，比如流、文件或者Socket连接等，都需要被开发者手动关闭，否则会造成资源泄露将。

语法如下。

try (resource declaration) {
  // 使用的资源
} catch (ExceptionType e1) {
  // 异常块
}

自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

• 所有异常都必须是Throwable的子类。
• 如果希望写一个检查性异常类，则需要继承Exception类。
• 如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承RuntimeException类。

其他

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

• JVM 异常：由JVM抛出的异常或错误。例如：NullPointerException类，ArrayIndexOutOfBoundsException 类，ClassCastException类。
• 程序级异常：由程序或者API程序抛出的异常。例如IllegalArgumentException 类，IllegalStateException类。