Java异常机制 - 技术栈

什么是异常

软件程序在运行的过程中，非常肯呢个遇到一些意外情况，我们叫异常，英文是：Exception，也就是例外。这些例外情况，或者叫异常，能够帮助我们更好地去完善代码，让我们对写的程序做出合理的处理，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。

简单分类

检查性异常(编译时能发现)：最具代表的检查性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的文件时，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(运行时能发现)：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视。例如，当栈溢出时，一个错误就出现了，它们在编译也检查不到。

异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义了一个基类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。

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是，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是，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情况。

Exception

在Exception中总体可以分为两个分支：运行时异常和非运行时异常。

运行时异常是一个重要的分支，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。

二者的区别

Error通常是灾难性的致命错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常是，Java虚拟机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地去处理这些异常。

异常处理机制

五个关键字：try，catch，finally，throw，throws。

try：用于监控代码，检测这个代码是否出现异常。
catch：捕获异常，如果try中的代码中出现了指定异常，执行相应的命令。
finally：处理善后工作，不管有没有出现异常，都会执行。

举例：

java 复制代码

int a = 1;
int b = 0;

try{
    System.out.println(a/b);
} catch (Exception e) {
    System.out.println("出现异常");
}finally {
    System.out.println("结束");
}

这三个关键字一般都是一起出现的，可以不需要finally,但是try和catch是必须要有的。

finally的作用主要是用于关闭IO资源方面。

catch的括号中所写的是想要捕捉的异常类型，里面可以是Error、Exception、Throwable，也可以是某一个具体的异常。

注意点： 假设要捕获多个异常：异常范围要从小到大,否则会报错。

范围大小：Throwable > Error = Exception

这里有个小技巧： Ctrl + Alt + T；可以将选中的部分用自己想要的结构去包裹。

throw：主动地去抛出异常，一般在方法中使用。

java 复制代码

if(b == 0){
    throw new ArithmeticException();
}

throws：假设这方法中，处理不了这个异常，可以在方法上抛出异常。

java 复制代码

public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
    
}

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，大体可分为以下几个步骤：

创建自定义异常类
在方法中通过throw关键字抛出异常对象
如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try

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。（增加一些处理异常的代码块）
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。