Java异常机制

什么是异常

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，内存或硬盘可能满了。等等。
软件程序在运行过程中，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，意思是是例外。这些例外情况，或叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃
异常指程序运行中出现的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
异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程

异常体系结构

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
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

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不再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虚拟机一般会选择线程终止
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，因为他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

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)
- ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
- NullPointerException（空指针异常）
- ArithmeticException（算数异常）
- 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
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
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

异常处理机制

抛出异常

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try {
            new Demo01().test(a,b);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{//假设这个方法中，处理不了这个异常，方法上抛出
        if (b == 0){
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常，一般在方法中使用
        }
    }
}

捕获异常

package oop.demo07;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try{//try：程序监控区域
            System.out.println(a/b);
        } catch (ArithmeticException e){//catch：捕获异常ArithmeticException
            System.out.println("程序异常："+e.getStackTrace());
        } finally {//负责善后
            System.out.println("程序终止");
        }
    }
}

try必须要有，catch和finally至少要有其中一个
可以有多个catch，也可以try-catch嵌套
多个catch捕获的异常，上一层范围不能覆盖下一层

异常处理五个关键字
- try、catch、finally、throw、throws

自定义异常

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类，只需要继承Exception类即可
在程序中使用自定义异常类，大体分为以下几个步骤
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，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明通过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
4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

代码实现

自定义异常MyException类，如果调用数字等于10则主动抛出MyException

public class MyException extends Exception {

    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "数字不能为10"+
                '}';
    }
}

public class Test {
    public void test(int detail) throws MyException {
        System.out.println("detail="+detail);
        if (detail==10){
            throw new MyException();
        }
        System.out.println("程序顺利。。。");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test().test(10);
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}