IO----异常

IO----异常

什么是IO？

IO包含：

(1)异常	  (2) File    (3) 递归
(4)字节流  (5) 转换流   (6) 字符流  (7) 其他流

一、异常

1、异常概述

异常就是Java程序在运行过程中出现的错误

图解：

Java中的异常：Throwable
包含以下两大点：
（1）严重的问题：Error,一般情况下，我们不处理这样的问题
              举例今后会出现的情况：OOM,Out Of Memory,内存溢出的问题。

（2）异常：Exception
         ①运行时期异常：RuntimeException，这样的问题我们也不处理，
         	      因为这样类似的问题，一般情况下都是由于我们编写的代码不够严谨导致的

         ②编译时期异常：
                    除了不是RuntimeException的，都是编译时期异常，必须要处理，
                    如果你不处理编译不通过，无法运行

如果程序出现了问题，我们没有做任何出口i，最终JVM会给出一个默认的处理方式，
把异常类的名称，相关的原因，以及出现问题的相关信息和位置信息输出在控制台，
同时java程序会结束，后面的代码不会执行

2、异常举例

（1）除数为0
（2）数组访问越界

二、异常处理

1、JVM的默认处理方案

把异常的名称，错误原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台，程序停止执行（即使后面的代码是对的也不会执行）

2、异常处理方案一

（1）try…catch…finally
	格式：
          try{
            可能会出现问题的代码;
          }catch(异常的类名 变量名){
            针对问题的一些处理;
          }finally{
            无论报不报错都会执行的代码;
            (一般情况下，这里放的都是一些释放资源的代码)
          }
          
变形格式:
        try{
            可能会出现问题的代码;
        }catch(异常的类名 变量名){
            针对问题的一些处理;
        }

处理多个异常的格式：
        try{
            可能会出现问题的代码1;
            可能会出现问题的代码2;
        }catch(异常的类名1 变量名1){
            针对问题的一些处理;
        }catch(异常的类名2 变量名2){
            针对问题的一些处理;
        }

举例：

一个异常情况的处理

public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //String -- Date，字符串格式转成日期格式
        String s = "2021-12-24 14";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        
//     Date date = sdf.parse(s);//此处出现编译报错（格式不对，字符串中没有对应的mm、ss）
//     System.out.println(date);
        
        //异常处理
       try {
            Date date = sdf.parse(s);
            System.out.println(date);
            System.out.println("hello");
		}catch (Exception e){
           System.out.println("日期转换出现错误啦！！！");
        }
        System.out.println("world");
    //如果在try里面的代码中间报错了，会直接匹配catch里面的异常，try中的代码不会执行
    }
}

执行结果：
    	日期转换出现错误啦！！！
    	world

举例：

处理多个异常

public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //String -- Date，字符串格式转成日期格式
        String s = "2021-12-24 14";
        int[] arr  = null;
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        try {
            Date date = sdf.parse(s);
            System.out.println(date);
            System.out.println(arr.length);
		}catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指针异常");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("日期转换出现错误啦！！！");
        }

多个catch注意事项：
（1）能明确异常类型的时候，尽量明确类型，不要用父类大的做处理
（2）catch与catch之间的异常是平级关系，不能存在继承关系，多个catch异常之间没有先后顺序关系，
    一旦出现了一个，父类继承关系，父必须在最后
（3）一旦try里面的代码出现了问题，就会去匹配catch里面的异常，
    继续执行程序try...catch...后面的代码，try里面的代码就停在了报错的那一步

3、异常处理方案二

在今后的开发过程中，有些情况我们根本没有权限去做一些处理异常
或者说，我们根本就处理不了，干脆就不处理。
为了解决这样的问题，并且还能保证程序正常运行的情况下
Java针对这种情况，提供了另外一个解决异常的方式：throws抛出（跟在方法后面）

格式：
	throws 异常类名
位置：
	在方法小括号后面，左大括号之前

举例:

public class ExceptionDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
//        fun();    //在main方法中调用fun()方法时，还会出现编译异常

        //fun()方法中只是抛出了异常，并没有处理异常，调用者必须处理
        try {
            fun();
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("hello");//会打印出来
        
    //编译时异常，必须抛出异常
    public static void fun() throws ParseException{
        String s = "2021-12-24 14";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = sdf.parse(s);
        System.out.println(date);
    }

注意事项：
（1）main方法上个尽量不要进行异常抛出，因为程序会停止，后面代码不会执行，
	做开发的时候，不要在main方法抛出
	
（2）编译时期出现异常，必须抛出异常，方法内部不需要做处理，是由将来调用该方法的调用者处理

（3）运行时期异常可以不抛出异常，但是一旦调用，不处理异常，后面的代码依旧不会执行

（4）最好抛出一个具体的异常类型，也是推荐这么做的,可以抛出多个异常，用逗号隔开

4、编译时异常和运行时异常的区别

Java中的异常被分为两大类：编译时异常和运行时异常

所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为运行时异常，其他的异常就是编译时异常

编译时异常
Java程序必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译

运行时异常
无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理

三、Throwable中的常用方法

需要掌握的三个方法：
getMessage()
//获取异常信息，返回字符串
    
toString()
//获取异常类名和异常信息，返回字符串
    
printStackTrace()
//获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void

举例：

public class ExceptionDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;

        //异常类型：ArithmeticException
        try{
            System.out.println(a/b);
        }catch (ArithmeticException e){ //ArithmeticException e = new ArithmeticException();

            System.out.println(e.getMessage());
            //打印的是：出现异常的原因
            /// by zero

            System.out.println(e.toString());
            //打印的是：异常的类名: 产生问题的原因
            //java.lang.ArithmeticException: / by zero
            
//            System.out.println(e.printStackTrace());//报错
//            e.printStackTrace();//报错
            //通过观察发现，和我们之前不做任何处理的时候，JVM自动默认处理的打印异常结果是一样的
            //我们不能不处理，如果不处理一旦发生异常，后面的代码不会运行
            //我们做了处理之后，后面的代码才会正常运行
            
        }
    }
}

//今后在不知道异常如何处理的时候，在catch中快捷键直接调用printStackTrace()

四、throws和throw的区别

throws:
（1）用在方法后面，跟的是异常类名
（2）可以跟多个异常类名，用逗号隔开
（3）表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
（4）表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常

throw:
（1）用在方法体内，跟的是异常对象名
（2）只能抛出一个异常对象名
（3）表示抛出异常，由方法体内的语句处理
（4）throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常

举例：

	public class ExceptionDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            fun();
        }catch (ArithmeticException e){ 
      //ArithmeticException e = new ArithmeticException()
            e.printStackTrace();
        }


        System.out.println("hello");
    }

    public static void fun(){
        int a = 10;
        int b = 0;

        if(b==0){
            System.out.println("报错，除数不能为0");
            throw new ArithmeticException();
        }else {
            System.out.println(a/b);
        }
    }
}

五、我们到底该如何处理异常呢

原则:如果该功能内部可以将问题处理,用try,如果处理不了,交由调用者处理,这是用throws

区别:
后续程序需要继续运行就try
后续程序不需要继续运行就throws

举例:
感冒了就自己吃点药就好了,try
吃了好几天药都没好结果得了新冠，那就的得throws到医院
如果医院没有特效药就变成Error了

六、finally的特点作用及面试题

finally的特点
被finally控制的语句体一定会执行
特殊情况：在执行到finally之前jvm退出了(比如System.exit(0))

finally的作用
用于释放资源，在IO流操作和数据库操作中会见到

finally: 最终的意思
        在try...处理异常的时候，末尾通常情况下会添加一个finally
        被它控制的语句体，一定会执行，一般情况下，里面放的是与释放资源相关的代码

try...catch...finally

举例：

public class ExceptionDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "2021-12-24 14:32:12";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

        try {
            Date date = sdf.parse(s);
            System.out.println(date);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //无论报不报错都会执行
            System.out.println("这里的代码一定会执行！！！");
        }
    }
}

finally相关的面试题

1、final,finally和finalize的区别

final:最终的意思，可以修饰类，成员变量，成员方法
      修饰类：类不能被继承
      修饰成员变量：变量变常量
      修饰成员方法：方法不能被重写
      
finally:是异常处理的一部分，一般情况下用于释放资源的作用，一般情况下都会执行
         特殊情况下： finally之前加入System.exit(0);//让程序停止
         			finally后的代码不会再去执行
         
 finalize: 是Object类中的一个方法名，用于手动垃圾回收，但是不一定调用就开始回收

2、如果catch里面有return语句，请问finally的代码还会执行吗?
   如果会，请问是在return前还是return后？

七、异常注意事项

子类重写父类方法时，子类的方法必须抛出相同的异常或父类异常的子类。(父亲坏了,儿子不能比父亲更坏)

如果父类抛出了多个异常,子类重写父类时,只能抛出相同的异常或者是他的子集,子类不能抛出父类没有的异常

如果被重写的方法没有异常抛出,那么子类的方法绝对不可以抛出异常,如果子类方法内有异常发生,那么子类只能try,不能throws

举例：

class A{
    public void fun(){

    }
}

class B extends A{
    @Override
    public void fun(){
        String s = "2021-12-24 14";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        try {
            Date date = sdf.parse(s);
        }catch (ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

public class ExceptionDemo9 {
    public static void main(String[] args) throws NullPointerException,ParseException,ArithmeticException {
        B b = new B();
        b.fun();
    }
}