Java基础（六）

Java使用一种称为异常处理的错误捕获机制处理。

一、处理错误

错误包含：

1、用户输入错误。

2、设备错误。

3、物理限制。

4、代码错误。

在Java程序设计语言中，异常对象都是派生于Throwable类的一个实例。

Throwable有两个分支：Error和Exception。

Error类层次结构描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。

Exception类层次分解为两个分支：一个分支派生于RuntimeException；另一个分支包含其他异常。划分两个分支的规则是：由程序错误导致的异常属于RuntimeException；而程序本身没有问题，但由于像I/O错误这类问题导致的异常属于其他异常。

派生于RuntimeException的异常包含下面几种情况：

1、错误的类型转换。

2、数组访问越界。

3、访问null指针。

不是派生于RuntimeException的异常包括：

1、试图在文件尾部后面读取数据。

2、试图打开一个不存在的文件。

3、试图根据指定的字符串查找Class对象，而这个字符串表示的类并不存在。

Java语言规范将派生于Error类或RuntimeException类的所有异常称为非受查异常；所有其他的异常称为受查异常。

遇到下面四种情况时应该抛出异常：

1、调用一个抛出受查异常的方法。

2、程序运行过程中发现错误，并且利用throw语句抛出一个受查异常。

3、程序出现错误。

4、Java虚拟机和运行时库出现的内部错误。

二、捕获异常

Java通常采用try...catch用来捕获异常，语法格式：

try{
    code
}
catch(Exception e){
    handler for this type
}

不管是否有异常被捕获，finally子句中的代码都会被执行。

堆栈轨迹是一个方法调用过程的列表，它包含了程序执行过程中方法调用的特定位置。可以使用Throwable类的printStackTrace方法访问堆栈轨迹的文本描述信息；也可以使用getStackTrace方法，它会的啊StackTraceElement对象的一个数组，StackTraceElement类中含有能够获得文件名和当前执行的代码行号的方法，同时，也含有能够获得类名和方法名的方法。

三、使用异常机制的技巧

1、异常处理不能代替简单的测试。只在异常情况下使用异常机制。

2、不要过分的细化异常。将正常处理和错误处理分开。

3、利用异常层次结构。

4、不要压制异常。

5、在检测错误时，“苛刻”要比放任更好。

6、不要羞于传递异常。

四、断言

断言机制允许在测试期间向代码中插入一些检查语句。

Java语言隐入了关键字assert。

断言的表现形式：
1、assert条件；

2、assert条件：表达式；

这两种形式都会对条件进行检测，如果结果为false，则抛出一个AssertionError异常。在第二种形式中，表达式将被传入AssertionError的构造器，并转换成一个消息字符串。

可以在程序中使用-enableassertions或-ea启用断言；使用-disableassertions或-da禁用某个特定类和包的断言；启用和禁用断言是类加载器的功能。

Java语言中，给出三种处理系统错误的机制：

1、抛出一个异常。

2、日志。

3、使用断言。

什么时候使用断言：

1、断言失败是致命的，不可恢复的错误。

2、断言检查只用用于开发和测试阶段。

断言是一种测试和调试阶段所使用的战术性工具；而日志记录是一种在程序的整个生命周期都可以使用的策略性工具。

五、记录日志

通常，有以下七个日志记录器级别：

SEVERE;WARNING;INFO;CONFIG;FINE;FINER;FINEST

在默认情况下，只记录前三个级别。

六、调试技巧

1、打印或记录任意变量的值。

2、在每一个类中放置一个单独的main方法，这样就可以对每一个类进行单元测试。

3、使用JUnit单元测试框架。

4、日志代理是一个子类的对象，它可以截获方法调用，并进行日志记录，然后调用超类中的方法。

5、利用Throwable类提供的printStackTrace方法，可以从任何一个异常对象中获得堆栈情况。

6、一般来说，堆栈轨迹显示在System.err上。

7、要想观察类的加载过程，可以用-verbose标志启动Java虚拟机。

8、-Xlint选项告诉编译器对一些普通容易出现的代码问题进行检查。

9、Java虚拟机增加了对Java应用程序进行监控和管理的支持。

10、可以使用jmap实用工具获得一个堆的转储，其中显示了堆中的每个对象。

11、如果使用-Xprof标志运行Java虚拟机，就会运行一个基本的剖析器来跟踪那些代码中经常被调用的方法。