异常

一、什么是异常(Exception)

1. 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，内存或硬盘可能就满了。等等。

2. 软件程序再运行过程中，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，意思是列外。这些，列外情况，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。

3. 异常指程序中出现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。

4. 异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

5. 案例:

   public class Demo01 {
      public static void main(String[] args) {
          new Demo01().a();
      }
   
      public void a(){
          b();
      }
      public void b(){
          a();
      }
   }

   

二、异常的简单分类

1. 要理解java异常是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常。

2. 检查性异常：最具代表性的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，着是程序员无法预见的。例如打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单的忽略。

3. 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。

4. 错误不是异常，而是脱离程序控制的问题。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。

三、异常体系结构

1. 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。

2. 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。

　　　　

四、Error

1. 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。

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

3. 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之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

五、Exception

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

   • ArrayIndexOutBoundsException(数组下标越界异常)

   • 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。

2. 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的异常的发生；

3. Error和Exception的区别是：Error通常是灾难性的致命错误，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通常情况下时可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

六、异常处理机制

1. 抛出异常

2. 捕获异常

3. 异常处理五个关键字

4. try、catch、finally、throw、throws

5. 案例：(一个简单的异常处理)

   public class demo2 {
      public static void main(String[] args) {
          int a = 1;
          int b = 0;
          try{//try监控区域
              System.out.println(a/b);
          }catch(ArithmeticException e){//catch捕获异常
              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("finally");
          }//finally 可以不要，它可以用来释放一些资源
      }
   }

   

6. 案例:抛出异常

   public class demo03 {
      public static void main(String[] args) {
          try{
              new demo03().test(1,0);
          }catch (ArithmeticException e){
              e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
          }
      }
      //假设这个方法处理不了异常，则方法中的异常向上抛出。
      public void test(int a,int b)throws ArithmeticException{
          if(b==0){
              throw new ArithmeticException();//主动抛出异常，一般在方法里面使用
          }
      }
   }

   

七、自定义异常

1. 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，只需要继承Exception类即可。

2. 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。

3. 案例：自定义异常类

   
   //自定义异常类
   public class MyException extends Exception{
      //转递数字>10
      private int detail;
   
      public MyException(int a){
          this.detail = a;
      }
      //toString:异常的打印信息
   
   

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

 

```java
public class Test {
    static void test(int a)throws MyException{
        System.out.println("传递的参数为:"+a);
        if (a>10){
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("OK");
    }
    public static void main(String[] args){
        try{
            test(11);
        }catch (MyException e){
            e.printStackTrace();
            System.out.println("Exception=>"+e);
        }
    }
}

4. 拓展：实际应用中的经验总结

   • 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语句块去释放占用资源