异常

异常机制Exception

一 什么是异常?

1.程序运行过程中出现的一些例外，意外等。
2.异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，比如：文件找不到，网络连接失败，非法参数等。
3.异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

二 异常的简单分类

1.检查性异常
2.运行时异常
3.错误
    
1.错误Error
2.异常Exception

• 检查性异常

用户错误或者问题引起的异常，程序员无法预见，在编译时不能被简单地忽略。例如要打开一个不存在的文件。

• 运行时异常

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，比异常更严重，错误在代码中通常被忽略。例如栈溢出时，错误就发声了，编译也检查不到。

三 异常体系结构

1 简单介绍

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。

Java API中定义了许多异常类,分为两大类，这两大类下面分各种类型的异常。

错误Error
异常Exception

图中列举一些常见异常 注:截图来自B站狂神说Java

2 异常两大类Error和Exception

2.1 错误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没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。

• 虚拟机执行应用时，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。

2.2 异常Exception

• 运行时异常RuntimeException*
  • 数组下标越界ArrayIndexOutOfBoundsException
  • 空指针异常NullPointerException
  • 算术异常ArithmeticException
  • 丢失资源MissingResourceException
  • 找不到类ClassNotFoundException
• 非运行时异常

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。

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。

2.3 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。

四 Java异常处理机制(抛出异常和捕获异常)

1 异常处理的五个关键字

try	尝试，监控区域
catch	捕获异常
finally	最后都要走的
throw	抛出异常
throws	从方法中抛出异常

2 举例说明

try catch finally 一般连着用。但是try和 catch是必须有的，finally可以没有！

finally一般用于 假设IO,资源，关闭，可以放在finally中

2.1 try catch finally 一般连着用

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World !");
        int a = 1;
        int b = 0;
        
        //try catch finally 一般连着用，但是try catch是必须有的，finally可以没有！
        try{//try 监控区域
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException c){//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，无论有没有异常或者错误，finally的语句都会执行。
            System.out.println("finally");
        }
    }
}

2.2 异常超类Throwable

//异常超类Throwable
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World !");
        int a = 1;
        int b = 0;
        
        //try catch finally 一般连着用，但是try catch是必须有的，finally可以没有！
        try{//try 监控区域
            System.out.println(a / b);
        }catch (Throwable e){//Throwable是所有异常的超类，捕获这种异常，那么几乎所有的异常错误都能被捕获到
            System.out.println("123");
        }finally{//处理善后工作，无论有没有异常或者错误，finally的语句都会执行。
            System.out.println("finally");
        }
        
    }
}

2.3 可以有多个catch,层层递进，最大异常写最后面

多个catch 从上到下，只生效一个

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World !");
        int a = 1;
        int b = 0;
        
        //假设要捕获多个异常，要从小到大捕获！
        try {
            System.out.println(a / b);
        } catch (Error r) {
            System.out.println("Error");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception");
        } catch (Throwable t) {
            System.out.println("Throwable");
        } finally {   //无论有没有异常或者错误，finally的语句都会执行
            System.out.println("finally都会执行");
        }
        
    }
}

2.4 快捷键

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World !");
        int a = 1;
        int b = 0;
        
        //选中要执行的代码块,Ctrl + Alt + t，自动生成一般选try catch finally
        try {
            System.out.println(a / b);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(""123"");
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息（java.lang.ArithmeticException: / by zero）
        } finally {
        }
        
    }
}

2.5 抛出异常

throw 和throws不一样
在方法里面抛出异常throw，在方法上抛出异常throws

• 一般在方法里面主动抛出异常throw

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //方法里面抛出异常，匿名内部类调用就行，不用try catch
        new Test2().test(2, 0);
    }
    
    //一般在方法里面主动抛出异常throw
	public void test(int a, int b) {
        if (b == 0) {//throw 和throws不一样
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常throw
        }
        System.out.println(a / b);
    }
}

• 假设这个方法中处理不了这个异常，需要在方法上抛出异常throws*

package com.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        
        //方法上抛出异常，调用一般用到try catch
        try {
            new Test2().test1(10,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
        }

    }

    //在方法里面抛出异常throw，在方法上抛出异常throws
    public void test1(int a ,int b) throws ArithmeticException{
        if(b == 0){
            throw new ArithmeticException();
        }
        System.out.println(a / b);
    }

}

2.6 总结try catch finally

1.try	catch	finally 一般连着用。但是try和 catch是必须有的，finally可以没有！
2.try 监控区域	catch 捕获异常	finally 无论有没有异常或者错误，finally的语句都会执行
3.可以有多个catch,层层递进，多个catch 从上到下，只生效一个,所有最大异常写最后面
4.Throwable是所有异常的超类，捕获这种异常，那么几乎所有的异常错误都能被捕获到
5.finally一般用于 假设IO,资源，关闭，可以放在finally中
  尽量添加finally语句块去释放占用的资源
6.选中要执行的代码块,Ctrl + Alt + t，自动生成。一般选try catch finally
方法里面抛出异常，匿名内部类调用就行，不用try catch
7.在方法里面抛出异常throw，方法里面抛出异常，匿名内部类调用就行，不用try catch
  在方法上抛出异常throws，调用一般用到try catch
8.printStackTrace()打印输出异常

五 自定义异常

1 简单介绍

大多数情况下，不需要自定义异常，Java内置的异常类已经很全面了。

少数会用（写开源框架， 大型系统等可能会用）

2 自定义异常步骤

2.1 自定义异常:

用户自定义异常类，只需要继承Exception类即可。

//自定义异常类
//MyException继承Exception类之后,MyException就是自定义异常类了
public class MyException extends Exception{
}

2.2 在程序中使用自定义异常步骤如下：

1.创建自定义异常类
2.在方法中通过throw关键字抛出异常对象
3.如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可用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，继续执行下一步
4.在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

2.3 代码演示

创建一个类MyException,继承Exception类

//自定义异常类
public class MyException extends Exception{
    private int detail;

    public MyException() {
    }

    public MyException(int a) {
        this.detail= a;
    }

    //toString:异常的打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "detail=" + detail +
                '}';
    }
}

创建一个测试类Test,测试自定义类MyException

public class Test {
    //写一个可能会存在异常的方法
    public static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为" + a);
        if (a>10){
            throw new MyException(a);//可以抛出给外面更高级。也可以try-catch捕获
        }
        System.out.println("OK");
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(12);
        } catch (MyException e) {
            //增加一些处理异常的代码~降低损失
            System.out.println("MyException =>" + e);
            //e.printStackTrace();
        }
    }
}

六 总结

1 常见异常总结

算术异常ArithmeticException	除数不能为0

2 实际应用中的经验总结

1.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
2.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
3.对于不确定的代码,也可以加上try-catch,处理潜在的异常
4.尽量去处理异常,切忌只是简单地调用printStrackTrace()去打印输出
5.具体如何处理异常,要根据不同业务需求和异常类型去决定
6.尽量添加finally语句块去释放占用的资源	IO-Scanner