Java异常机制

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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:

  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。
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