5、异常
异常概述
异常(Exception)就是Java程序在运行过程中出现的错误,程序编译通过并不代表着在运行时不会出错,例如下面代码:
public class ExceptionTest01 { public static void main(String[] args) { int a = 1024; int b = 0; int c = a/b; //下面的这个代码不会执行 System.out.println("(~ ̄▽ ̄)~"); } }
上面程序虽然编译能够通过,但是在运行时将会报出ArithmeticException: / by zero。
0是不能当做除数的。通过这个异常提示信息可以快速的知道程序的问题,有助于开发者编写出更加健壮的程序,这是异常最主要的作用。
将上面程序修改一下
public class ExceptionTest01 { public static void main(String[] args) { int a = 1024; int b = 0; if(b == 0){ System.out.println("除数不能是0"); }else{ int c = a/b; } } }
异常的分类
异常主要分为:Error、一般性异常、RuntimeException
- Error:如果程序出现了Error,那么将无法恢复,只能重新启动程序,最典型的Error的异常是:OutOfMemoryError
- 一般性异常:出现了这种异常必须在程序里面显示的处理,否则程序无法编译通过
- RuntimeException:此种异常可以不用显示的处理,例如被0除异常,java没有要求我们一定要处理。
所有异常的祖先类是Throwable,这个类在java.lang包下面。
JVM是如何处理异常的
- main方法自己将该问题处理,然后继续运行
- 自己没有针对的处理方式,只有交给调用main的jvm来处理,jvm有一个默认的异常处理机制。例如上面出现的ArithmeticException,jvm在控制台里面打印出来了异常信息。
1、throws关键字声明异常
throws
throws的作用是声明抛出异常,在方法声明的位置上使用throws关键字向上抛出异常。例如下面程序演示了一般性异常,编译无法通过,需要对异常进行处理
import java.io.FileInputStream; public class ExceptionTest{ public static void main(String[] args){ //这句代码的意思是创建文件输入流,读取文件,遇到不认识的类可以查看API FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/monkey1024.txt"); } }
可以使用throws将异常抛出
import java.io.*; public class ExceptionTest { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{ //这句代码的意思是创建文件输入流,读取文件 FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/monkey1024.txt"); } }
jvm是怎么知道这个地方容易出现问题呢?来看下FileInputStream的源码
public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException { this(name != null ? new File(name) : null); }
源码里面在构造方法上抛出了FileNotFoundException,所以jvm知道。
深入throws
其实使用throws抛出异常并不是真正的去处理异常,而是抛给其调用者去处理,比如你在工作中遇到问题了,交给了你的领导去解决,领导如果也不想解决就交给他的领导去解决。在上面程序里面,我们抛出了异常,最后是交给了jvm解决,jvm的解决方式就是将错误信息打印至控制台,然后关闭程序。
下面示例展示了将异常抛出的情况
import java.io.*; public class ExceptionTest04{ public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{ //抛给调用者,如果都不进行处理的话,最终抛给了main方法 m1(); } public static void m1() throws FileNotFoundException{ m2(); } public static void m2() throws FileNotFoundException{ m3(); } //向上抛出异常 public static void m3() throws FileNotFoundException{ FileInputStream fis = new FileInputStream("c:/sutaoyu.txt"); } }
这里不是说使用throws是不好,使用throws主要意图是暴露问题,如何解决让调用者去决定
2、使用try-catch捕捉异常
处理异常
可以使用try…catch…处理异常,例如之前的程序可以使用try…catch…处理
package com.monkey1024.exception; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; public class ExceptionTest02 { public static void main(String[] args) { try { FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/monkey1024.txt"); //捕捉FileNotFoundException异常 } catch (FileNotFoundException e) {//jvm会创建FileNotFoundException的对象,然后将e指向这个对象 //如果try里面的代码没有报错,则不会执行catch里面的代码 e.printStackTrace();//打印出异常信息 String msg = e.getMessage(); System.out.println(msg); } System.out.println("monkey1024.com");//catch后面的语句会正常执行 } }
可以捕捉多个异常,但是catch里面必须从小类型异常到大类型异常进行捕捉,先捕捉子后捕捉父,最多执行一个catch语句块里面的内容。
package com.monkey1024.exception; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; public class ExceptionTest02 { public static void main(String[] args) { try { FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/monkey1024.txt"); fis.read(); } catch (FileNotFoundException e) {//捕捉FileNotFoundException异常 e.printStackTrace(); } catch (IOException e) {//捕捉IOException异常 e.printStackTrace(); } catch (Exception e) {//捕捉Exception异常 e.printStackTrace(); } } }
jdk7新特性
jdk7新特性,可以将多个捕捉的异常放到一个catch里面
package com.monkey1024.exception; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; public class ExceptionTest03 { public static void main(String[] args) { try { System.out.println(1024 / 0); FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/monkey1024.txt"); //jdk7新特性,可以将多个异常放到一个catch里面 } catch (FileNotFoundException | ArithmeticException e) { e.printStackTrace(); } /*catch (ArithmeticException e){ e.printStackTrace(); }*/ } }
3、finally关键字
finally的特点
被finally控制的语句体一定会执行,除非在执行finally语句体之前JVM退出(比如System.exit(0)),一般用于关闭资源
finally如何使用?
finally语句块可以直接和try语句块联用:try….finally…(这种用的比较少)
也可以这样使用:try…catch….finally
package com.sutaoyu.exception; public class ExceptionText03 { public static void main(String[] args){ try { System.out.println(1024/0); }catch(ArithmeticException e) { e.printStackTrace(); }finally { System.out.println("finally中的内容"); } } }
即使在方法里面执行了return,finally中的代码也会执行
package com.sutaoyu.exception; public class ExceptionText03 { public static void main(String[] args){ int i = m1(); System.out.println(i); } public static int m1(){ int i = 10; try{ return i; }finally{ System.out.println("finally中的语句"); } } }
只有当finally语句执行之前,JVM退出了,finally才不会执行:
package com.monkey1024.exception; public class FinallyTest02 { public static void main(String[] args){ int i = m1(); System.out.println(i); } public static int m1(){ try { int i = 1024;//try里面的变量在外部是无法被访问的 System.exit(0);//让jvm退出,所以finally中的语句不会执行 return i; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println("finally中的语句"); } return 10; // System.out.println(i);无法访问i,因为i是在try中声明的 } }
小练习:
1.下面程序的打印结果是什么?
package com.monkey1024.exception; public class FinallyTest03 { public static void main(String[] args){ int i = m1(); System.out.println(i); } public static int m1(){ int i = 10; try{ return i; //这里没有catch,所以不用在后面写return了 }finally{ i++; System.out.println("finally中的i=" + i); } } } 答案: 程序在执行到return i时,会先将i赋给一个临时变量,return的是这个临时变量:int temp = i;return temp;
,然后再执行finally中的语句,打印出了11,之后再执行main方法中的语句,打印出10。
2.final,finally和finalize的区别?
答案:
这三个关键字其实没有什么关系,只不过在单词的拼写上面相似。
- final、finally是try语句中的一个语句体,不能单独使用,语句体中的语句一定会执行
- final可以修饰类,不能被继承
- 修饰方法,不能被重写
- 修饰变量,只能赋值一次
- finalize是Object中的一个方法,当没有引用指向这个对象时,由对象的垃圾回收器在回收之前调用此方法。
4、自定义异常
自定义异常概述
当java里面的异常无法满足开发者的需求时,可以自定义异常。
package com.monkey1024.exception; public class UserService { //注册的方法 public void register(String name){ if(name.length()<6){ //需要在这里面一个抛出非法注册名的异常,不过java里面没有这个 } //如果代码能执行到此处,证明用户名是合法的. System.out.println("注册成功!"); } }
上面是一个用户注册的代码,如果注册的用户名长度小于6,则需要抛出一个非法注册名的异常,不过java里面没有这个异常,这时,开发者可以自定义这个异常来满足需求
如何自定义异常?
可以看下其他Exception里面的源码进行参考。
如果自定义异常是RuntimeException类型的,那就直接继承RuntimeException即可
否则就继承Exception。
继承之后一般提供两个构造方法,如下自定义名为IllegalNameException的异常
package com.monkey1024.exception; public class IllegalNameException extends Exception{ //编译时异常 //public class IllegalNameException extends RuntimeException{ //运行时异常 //定义异常一般提供两个构造方法 public IllegalNameException(){} public IllegalNameException(String msg){ super(msg); } }
使用自定义异常
自定义好异常之后就可以使用了,将上面的代码修改一下:
package com.monkey1024.exception; public class UserService { //注册的方法 public void register(String name) throws IllegalNameException{ if(name.length()<6){ //需要在这里面一个抛出非法注册名的异常,不过java里面没有类似的 //手动抛出异常 //注意是throw不是throws //使用throw在方法体内抛出异常 throw new IllegalNameException(); } //如果代码能执行到此处,证明用户名是合法的. System.out.println("注册成功!"); } }
关于throw,在方法内部出现某种情况,程序不能继续运行,就用throw把异常对象抛出。
来写一个测试类
public class RegisterTest{ public static void main(String[] args){ //假如用户提供的用户名如下 String username = "mk"; //注册 CustomerService cs = new CustomerService(); try{ cs.register(username); }catch(IllegalNameException e){ System.out.println(e.getMessage()); } } }
throw和throws的区别
- throws
- 用在方法声明后面,跟的是异常类名
- 可以跟多个异常类名,用逗号隔开
- 表示抛出异常,由该方法的调用者来处理
- throw
- 用在方法体内,跟的是异常对象名
- 只能抛出一个异常对象名
- 表示抛出异常,由方法体内的语句处理