Java错误处理

     编写程序的过程中，我们除了实现功能外，也要保证其健壮性。其中之一就是包括对异常的处理。Java将非正常的情况分为Exception and error。其中error错误无法修复也不可捕获。异常机制已经成为判断一门编程语言是否成熟的标准。那么我们在写程序的过程中也需要写好对异常的处理机制。比如写入日志记录便于问题的排查，比如提示错误码告诉用户错误原因。虽然说异常处理的编写会有些乏味。

     Java的异常机制主要依赖于try、catch、finally、throw、throws这五个关键字。Java将异常分为Checked和Runtime异常。Checked异常是编译阶段必须被处理的异常，否则程序发生错误无法通过编译。它体现了Java的设计哲学---没有完善错误处理的代码根本不会被执行。但是大部分的方法总是不能明确地知道如何处理异常，因此一定程度上checked异常降低了程序的生产率和代码的执行效率。

语法结构：

try
{
  //业务实现代码
  ....
}

catch(Exception e)
{
   //错误处理代码
}
finally
{
   //资源回收
}

 

栗子：

public class DivTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        try
        {
            int a =Integer.parseInt(args[0]);
            int b =Integer.parseInt(args[1]);
            int c =a/b;
            System.out.println(c);
            
        }
        catch(IndexOutOfBoundsException ie)
        {
            System.out.println("数组越界");
        }
        catch(NumberFormatException ne)
        {
            System.out.println("数据格式异常");
        }
        catch(ArithmeticException ae)
        {
            System.out.println("算术异常");
        }
        catch(Exception e)
        {
            System.out.println("未知异常");
        }

    }

}

注：所有父类异常catch块都应该放在子类异常catch块的后面。

      Java7提供的多异常捕获的异常变量有隐式final修饰,用|分开。

 

访问异常信息：

所有异常对象都包含了以下方法

getMessage()

printStackTrace()

printStackTrace(PrintStream s)

getStackTrace()

栗子：

public class AccessExceptionMsg {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        try
        {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
        }
        catch (IOException ioe)
        {
            System.out.println(ioe.getMessage());
            ioe.printStackTrace();
        }

    }

}

使用finally回收资源

public class FinallyTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        FileInputStream fis =null;
        try
        {
            fis = new FileInputStream("a.txt");
        }
        catch (IOException ioe)
        {
            System.out.println(ioe.getMessage());
            //return;//强制方法返回,但是一定会执行finally代码
            System.exit(1);//finally不会被执行
        }
        finally
        {
            if(fis!=null)
            {
                try
                {
                    fis.close();
                }
                catch(IOException ioe)
                {
                    ioe.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("exe finally");
            //尽量避免在finally里写return和throw等语句，try,catch将不会被执行
        }

    }

}

注：Java7增强了try语句的功能---在try后面紧跟一对括号，括号里面可以声明、初始化一个或多个资源（数据库连接，网络连接等），try语句在该语句结束时自动关闭这些资源。

前提是这些资源类实现了AutoCloseable或Closeable接口。Java 7几乎把所有的“资源类”都进行改写，实现了AutoCloseable或Closeable接口.

throw和throws的区别

throws抛出异常的思路是：当前方法也不知道如何处理这种异常类型，交给上一级调用者处理。throws 声明抛出只能在方法签名中使用，抛出多个异常类用,分开。一旦用throws，程序无需用try..catch来捕获异常。例：main方法不知道如何处理异常，交给JVM处理。JVM处理异常的方法是：打印异常的跟踪栈信息，并终止程序运行。

throw是当程序出现错误时，系统自动跑出异常。抛出的是异常实例而不是异常类，而且每次只能抛出一个异常实例。如果是checked异常，throw语句要么在try块里，显示捕获该异常，要么放在一个throws声明抛出的方法中，交给该方法的调用者处理。

自定义异常类

继承Exception 或Runtime异常，必须提供两个构造器，一个无参数，一个带字符串，字符串用来描述异常对象的信息。

catch和throw结合来用

可以用几个方法协作处理异常，例如在方法内捕获处理和调用者处理。

public class AuctionTest {
    private double initPrice=30.0;
    public void bid(String bidPrice) throws AuctionException
    {
        double d =0.0;
        try
        {
            d=Double.parseDouble(bidPrice);
        }
        catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            throw new AuctionException("must be a number!");
        }
        if(initPrice>d)
        {
            throw new AuctionException("lower than auction price!");
        }
        initPrice=d;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        AuctionTest at = new AuctionTest();
        try
        {
            at.bid("3");
            
            
        }
        catch(AuctionException ae)
        {
            System.err.println(ae.getMessage());
        }
    }
    

}

异常链

异常转译：捕获原始异常，抛出一个新的业务异常，新的业务异常中包含了对用户的提示信息。

23种设计模式之一：责任链模式

栗子：

public calSal() throws SalException
{
try
{
  // 实现工资结算的业务逻辑
  ...
}
catch(SQLException sqle)
{
//把原始异常记录下来，留给管理员
...

throw new SalException("访问数据库出现异常")；
}
catch(Exception e)
{
//把原始异常记录下来，留给管理员
...

throw new SalException("系统出现未知异常")；
}

public class SalException extends Exception
{
publlic SalException() {};
publlic SalException(String msg) {super(msg);};
publlic SalException(Throwable t) {super(t)};
}

Java异常跟踪栈

开发者可以通过printStackTrace()找到异常的源头。

public class ThreadExceptionTest implements Runnable{
    public void run()
    {
        firstMethod();
    }
    public void firstMethod()
    {
        secondMethod();
    }
    public void secondMethod()
    {
        int a =5;
        int b=0;
        int c=a/b;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        new Thread(new ThreadExceptionTest()).start();
    }

}

结果：
Exception in thread "Thread-0" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at exceptionHandling.ThreadExceptionTest.secondMethod(ThreadExceptionTest.java:25)
    at exceptionHandling.ThreadExceptionTest.firstMethod(ThreadExceptionTest.java:19)
    at exceptionHandling.ThreadExceptionTest.run(ThreadExceptionTest.java:15)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

异常处理规则

• 使程序代码混乱最小化
• 捕获并保留诊断信息
• 通知合适的人员
• 采用合适的方式结束异常活动

不要过度使用异常，只有对外部的，不能确定和预知的运行时错误才使用异常。

把大块的try块分割成多个可能出现异常的程序段落，并分别放于try块中，分别捕获处理.

catch到异常后，不要忽略，采取适当措施比如：

• 处理异常，对异常进行合适的修复，或者绕过异常继续执行，或者提示用户重新操作....
• 重新抛出异常，抛给上层调用者，直接用throws声明抛出该异常