Java异常 - 技术栈

1.异常的概念

在 Java 中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常
这里例举一些异常
1.算术异常

System . out . println ( 10 / 0 );
// 执行结果
Exception in thread "main" java . lang . ArithmeticException : / by zero

数组越界异常
int [] arr = { 1 , 2 , 3 };
System . out . println ( arr [ 100 ]);
// 执行结果
Exception in thread "main" java . lang . ArrayIndexOutOfBoundsException : 100

空指针异常

int [] arr = null ;
System . out . println ( arr . length );
// 执行结果
Exception in thread "main" java . lang . NullPointerException

2.异常的体系结构

异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理， Java 内部维护了一个异常的体系结构：

Throwable ：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类 , Error 和 Exception
Error ：指的是 Java 虚拟机无法解决的严重问题，比如： JVM 的内部错误、资源耗尽等 ，典型代表： StackOverflowError 和 OutOfMemoryError ，一旦发生回力乏术。
Exception ：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。比如：感冒、发烧，这些可以通过吃药来解决。

3.异常的分类

3.1编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常 (Checked Exception)

编译时报错：
Error :( 17 , 35 ) java : 未报告的异常错误 java . lang . CloneNotSupportedException ; 必须对其进行捕获或声明以便抛出

特点：从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。

3.2运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常 (Unchecked Exception)
RunTimeException 以及其子类对应的异常，都称为运行时异常 。比如： NullPointerException 、
ArrayIndexOutOfBoundsException 、 ArithmeticException 。
Ps：

**特点：**是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即使没有用try-catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，也会编译通过。

4.异常的处理

在 Java 中， 异常处理主要的 5 个关键字： throw 、 try 、 catch 、 final 、 throws 。

4.1异常的抛出

在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者，比如：参数检测。
在 Java 中，可以借助 throw 关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。具体语法如下：

throw new XXXException ( " 异常产生的原因 " )

示例：

PS：

throw 必须写在方法体内部
抛出的对象必须是 Exception 或者 Exception 的子类对象
如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给 JVM 来处理
如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译
异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

4.2异常的捕获

异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理

4.2.1异常声明****throws

处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助 throws 将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常

语法格式：
修饰符返回值类型方法名 ( 参数列表 ) throws 异常类型 1 ，异常类型 2 ...{
}

PS：

throws 必须跟在方法的参数列表之后
声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类
方法内部如果抛出了多个异常， throws 之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。

4.2.2try-catch****捕获并处理

throws 对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch 。

语法格式：
try {
// 将可能出现异常的代码放在这里
} catch ( 要捕获的异常类型 e ){
// 如果 try 中的代码抛出异常了，此处 catch 捕获时异常类型与 try 中抛出的异常类型一致时，或者是 try 中抛出异常的基类
时，就会被捕获到
// 对异常就可以正常处理，处理完成后，跳出 try-catch 结构，继续执行后序代码
}[ catch ( 异常类型 e ){
// 对异常进行处理
} finally {
// 此处代码一定会被执行到
}]
// 后序代码
// 当异常被捕获到时，异常就被处理了，这里的后序代码一定会执行
// 如果捕获了，由于捕获时类型不对，那就没有捕获到，这里的代码就不会被执行
注意：

[] 中表示可选项，可以添加，也可以不用添加

try 中的代码可能会抛出异常，也可能不会

PS：不要在意那个红色的报错，看看怎么捕获的即可

PS：

try 块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
如果抛出异常类型与 catch 时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到 JVM收到后中断程序 ---- 异常是按照类型来捕获的
示例：

结果：

4.2.32.3.3 finally

有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源 ：网络连接、数据库连接、IO 流等， 在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收 。另外，因为 异常会引发程序的跳转，可能 导致有些语句执行不到 ， finally 就是用来解决这个问题的。

语法格式：
try {
// 可能会发生异常的代码
} catch ( 异常类型 e ){
// 对捕获到的异常进行处理
} finally {
// 此处的语句无论是否发生异常，都会被执行到
}
// 如果没有抛出异常，或者异常被捕获处理了，这里的代码也会执行

示例：

问题**：既然finally和try-catch-finally后的代码都会执行，那为什么还要有finally呢？**

先看一下代码示例：

java 复制代码

public class TestFinally {
    public static int getData(){
        Scanner sc = null;
        try{
            sc = new Scanner(System.in);
            int data = sc.nextInt();
            return data;
        }catch (InputMismatchException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("finally中代码");
        }
        System.out.println("try-catch-finally之后代码");
        if(null != sc){
            sc.close();
        }
        return 0;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int data = getData();
        System.out.println(data);
    }
}

从结果中我们可以看到：如果正常输入，成功接收输入后程序就返回了，try-catch-finally之后的代码根本就没有执行，即输入流就没有被释放，造成资源泄漏。

PS**：finally中的代码一定会执行的，一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作**。

结果可以猜猜是多少？

原因： finally 执行的时机是在方法返回之前 (try 或者 catch 中如果有 return 会在这个 return 之前执行 finally). 但是如果 finally 中也存在 return 语句 , 那么就会执行 finally 中的 return, 从而不会执行到 try 中原有的 return.
异常处理流程总结：

程序先执行 try 中的代码
如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
如果找到匹配的异常类型 , 就会执行 catch 中的代码
如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者
无论是否找到匹配的异常类型 , finally 中的代码都会被执行到 ( 在该方法结束之前执行 ).
如果上层调用者也没有处理的了异常 , 就继续向上传递 . 一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常 , 就会交给 JVM 来进行处理 , 此时程序就会异常终止