Java基础——八、异常

八、异常

在Java中，异常处理是一个重要的主题，因为它涉及到如何处理程序中的错误和异常情况。在日常工作中，正确地处理异常可以提供程序的健壮性和可维护性。以下是结合日常工作经验对Java异常处理的一些详细叙述：

1.基础概念

(1).分类

受检异常(Checked Exception) ：必须在编译时处理的异常，例如IOException。这些异常通常是由于外部因素引起的，如文件未找到、网络故障等。
非受检异常(Unchecked Exception)：运行时异常和错误(RuntimeException和Error)，例如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException。这些异常通常是编程错误引起的。

(2).层次结构

所有异常类都是Throwable类的子类。

Throwable 可以用来表示任何可以作为异常抛出的类，分为两种： Error 和 Exception 。其中 Error 用来表示 JVM 无法处理的错误，Exception 分为两种：

受检异常 ：需要用 try...catch... 语句捕获并进行处理，并且可以从异常中恢复；
非受检异常 ：是程序运行时错误，例如除 0 会引发 Arithmetic Exception，此时程序崩溃并且无法恢复。
Java Exception Interview Questions and Answers(opens new window)
Java提高篇------Java 异常处理

2.处理语法

(1).try-catch

java 复制代码

try {
    //可能抛出异常的代码
} catch (SomeException e) {
    // 处理异常的代码
}

(2).try-with-resources

java 复制代码

//try-with-resources 语句
try (Resource res = new Resource()) {
    // 使用资源的代码
} catch (SomeException e) {
    // 处理异常的代码
}

(3).finally

无论是否抛出异常，finall块中的代码都会执行，用于清理资源。

java 复制代码

//try-finally 语句
try {
    // 可能抛出异常的代码
} finally {
    // 无论是否发生异常，都会执行的代码
}

3.常见处理策略

(1).捕获并处理

在方法内捕获异常并处理，例如记录日志或恢复操作

java 复制代码

try {
    // 代码块
} catch (IOException e) {
    log.error("IO Exception occurred", e);
    // 恢复操作
}

(2).向上抛出

方法内不处理异常，而是将异常向上抛给调用者

java 复制代码

public void readFile() throws IOException {
    // 代码块
}

(3).全局异常处理

在应用程序中设置全局异常处理机制，例如使用Spring框架中的@controllerAdvice进行全局控制器异常处理。

java 复制代码

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public ResponseEntity<String> handleException(Exception e) {
        return new ResponseEntity<>("An error occurred: " + e.getMessage(), HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }
}

4.工作应用

(1).记录日志

记录详细的异常信息是非常重要的，可以帮助调试和问题定位

java 复制代码

catch (SQLException e) {
    log.error("Database access error", e);
}

(2).自定义异常

创建自定义异常类，以提供更明确的错误信息。

java 复制代码

public class CustomException extends Exception {
    public CustomException(String message){
        super(message);
    }
}

(3).使用断言和验证

在方法开始时进行参数验证，使用IllegalArgumentException或自定义异常。

java 复制代码

public void setAge(int age) {
    if (age < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
    }
    this.age = age;
}

(4).资源管理

确保在异常情况下也能正确释放资源，例如使用try-with-resources。

java 复制代码

//try-with-resources 语句
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    // 使用资源的代码
} catch (IOException e) {
    log.error("Error reading file", e);
    // 处理异常的代码
}

5.总结

异常处理是Java编程中必不可少的一部分。通过正确的处理异常，可以提高程序的健壮性和可维护性。

在日常工作中，应该养成良好的异常处理习惯，如记录日志、进行参数验证、合理的选择处理策略等。这些实践将帮助你编写出更加稳定和可靠的代码。