java异常分类、解析过程和处理机制
异常
异常概念
异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。
在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。
注意：异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.
异常体系
Throwable体系：
Error:严重错误Error，无法通过处理的错误。
Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。
Throwable中的常用方法：
public void printStackTrace() :打印异常的详细信息，包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
public String getMessage() :获取发生异常的原因，提示给用户的时候,就提示错误原因。
异常分类
我们平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。异常分为两类：
- 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如文本解析日期异常)
- 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数组下标越界异常、空指针异常)
异常的产生过程解析
先运行下面的程序，程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。我们通过图解来解析下异常产生的过程。
工具类
public class ArrayTools { // 对给定的数组通过给定的角标获取元素。 public static int getElement(int[] arr, int index) { int element = arr[index]; return element; } }
测试类
public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 34, 12, 67 }; int num = ArrayTools.getElement(arr, 4) ； System.out.println("num=" + num); System.out.println("over"); } }
上述程序执行过程图解：
异常的处理
Java异常处理的五个关键字：try、catch、fifinally、throw、throws
抛出异常throw
在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。
抛出一个异常具体操作：
- 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
- 需要将这个异常对象告知给调用者，通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象，throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
throw的使用：
public class ThrowDemo { public static void main( String[] args){ //创建一个数组 int[] arr = {2,4,52,2}; //根据索引找对应的元素 int index = 4; int element = getElement(arr, index ); system.out.println(element) ; system. out.println( "over" ); } /* *根据索引找到数组中对应的元素 */ public static int getElement(int[]arr,int index){ //判断索引是否越界 if(index<0 || index>arr.length-1){ /*判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解 决。*/ throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界！"); } int element = arr[index]; return element; } }
注意：如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。那么对于调用者来说，一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。
声明异常throws
声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（try-catch），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常)。
声明异常格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
声明异常的代码演示：
public class ThrowsDemo2 { public static void main(String[ ] args) throws IOException { read( "a.txt"); } public static void read(String path)throws FileNotFoundException，IOException{ if (!path.equals( "a.txt")){//如果不是a.txt这个文件 //假设 如果不是a.txt 认为该文件不存在是一个错误,也就是异常throw throw new FileNotFoundException( "文件不存在"); } if ( ! path.equals( "b.txt" )) { throw new IOException(); } } }
捕获异常try…catch
如果在一个方法中出现异常的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常，有两种方式:
- 该方法不处理,而是声明抛出(throws),由该方法的调用者来处理。
- 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。
try-catch的方式就是捕获异常。
捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。
捕获异常语法如下：
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型 e){ 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }
try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。
演示如下：
public class TryCatchDemo { public static void main(String[ ] args) { try {//当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。 read( "b.txt" ); }catch (FileNotFoundException e) {/try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型 system. out.println(e); } system. out.println( "over"); } /*这个方法中有编译期异常*/ public static void read(String path) throws FileNotFoundException { if ( ! path.equals ( "a.txt")){//如果不是a.txt这个文件 //假设 如果不是a.txt认为该文件不存在是一个错误也就是异常throw throw new FileNotFoundException( "文件不存在"); } } }
如何获取异常信息：
Throwable类中定义了一些查看方法:
public String getMessage() :获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
public void printStackTrace() :打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台，包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
finally 代码块
finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到，而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
例如：当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。
finally的语法:
try...catch...finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:finally不能单独使用。
finally代码参考如下：
public class TryCatchDemo2 { public static void main(String[] args) { try { read("a.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { //抓取到的是编译期异常 抛出去的是运行期 throw new RuntimeException(e); } finally { System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。"); } System.out.println("over"); } /*当前的这个方法中 有异常 有编译期异常 */ public static void read(String path) throws FileNotFoundException { if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 //假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw throw new FileNotFoundException("文件不存在"); } } }
注意：当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
异常注意事项
多个异常使用捕获该如何处理：
-
- 多个异常分别处理。
- 多个异常一次捕获，多次处理。
- 多个异常一次捕获，一次处理。
一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }...
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
- 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
-
如果fifinally有return语句,永远返回fifinally中的结果,避免该情况。
- 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
- 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出。
自定义异常
概述
什么是自定义异常类:
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类，自定义一个业务逻辑异常: RegisterException，一个注册异常类。
为什么需要自定义异常类:
Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题,考试成绩负数问题等等。
在上述代码中，发现这些异常都是JDK内部定义好的，但是实际开发中也会出现很多异常,这些异常很可能在JDK中没有定义过,那么如何自己定义异常。
异常类如何定义:
- 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于 java.lang.Exception 。
- 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于 java.lang.RuntimeException 。
