1.什么是异常

  • 实际工作中，要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。我们的程序在跑着，内存或硬盘可能就满了等等
  • 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，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序作出合理的处理，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情况，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

2.简单分类

  • 要理解Java异常处理是如何工作的，需要掌握以下三种异常的类型：
  • 检查性异常：最具代表的检查型异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略
  • 运行时异常：运行时异常是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，而是脱离程序员控制的问题，错误在代码中通常被忽略。例如：当栈溢出时，一个错误就发生，它们在编译时也检查不到

3.异常体结构体系

  • Java把异常当做对象来处理，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

4.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（JVM）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

5.Exception

  • 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）
    • ArrayIndexOutBoundsException（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）
    • 举例的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

6.异常处理机制

  • 抛出异常
  • 捕获异常
  • 异常处理五个关键字：
    • try
    • catch（可以存在多个，捕获多个异常）（若存在多个异常，范围更大的的异常放下面）
    • finally
    • throw
    • throws
  • 结构创建快捷键：Ctrl+Alt+T

Java异常层次结构图

相关代码①：

package com.xf2021.Demo5;
public class exception {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=0;

        try {
            //监控区域
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException e){
            //捕获异常
            System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0");

        }finally {
            //出不出错都会执行，可以不写
            //一般处理善后工作，如IO流文件读取后关闭文件，scanner后关闭scanner等
            System.out.println("finally");
        }

    }

}

相关代码②：

package com.xf2021.Demo5;
public class exception {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=0;
        try {
            new exception().test(a,b);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("已抛出异常");
        }


    }
    //假设这方法中，处理不了这个异常，方法上抛出异常
    public void test(int a,int b){
        if (b==0) {
            throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常，一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a / b);
    }

}

7.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。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可
  • 在程序中使用自定义异常类，大体可以分为以下几个步骤：
    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. 如果再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；否则在方法的声明处通过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
  • 这一小节内容很少会用到，看懂就好

8.实际应用中的经验总结

  • 处理运行时异常，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
  • 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
  • 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
  • 尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace（）去打印输出
  • 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
  • 尽量添加finally语句块去释放占用的资源

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