最近复习Java知识, 异常我平时就刷刷算法题, 接触的不多都快忘完了, 所以就从初学的角度重新理解一下.
Java 异常机制入门学习笔记
一、什么是异常？
- 异常本质上是一个 "异常类的对象"，所有异常都继承自Throwable类
- 当程序运行中出现特殊情况（如除数为 0、文件不存在等）时，会创建异常对象并抛出（throw）
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异常机制是 Java 中处理程序错误的标准化方式，与 if-else 相比有明显优势：
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相当于能设置监听器了, 在发生监听的异常事件后会直接抛出相应异常, if-else必须提前预判哪里会出现异常, 定义好监听器后是一劳永逸的, 同类错误发生后会自动抛出了
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支持错误自动向上传播，简化多层方法调用中的错误处理
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允许将错误交给更适合处理它的上层代码处理
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二、异常的抛出与处理流程
1. 异常的手动抛出（throw）
- 使用throw关键字手动抛出异常对象：
php
if (b == 0) {
throw new RuntimeException("除数不能为0");
}- 有手动抛出自然也有自动抛出, 那就是触发监听事件后就会自动抛出相应异常
不管手动抛出还是自动抛出, 抛出的异常都会像 "错误包裹" 一样，从发生地开始自动向上一层栈帧传递
2. 异常的三种处理方式
- 不处理：
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异常会自动向上一层抛，沿着方法调用链逐层传递，直到被处理或传递到程序顶层main方法处
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若一直未被处理，最终由 JVM 处理
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表现为：程序崩溃，打印错误堆栈信息
- 当场捕获处理（ try-catch ） ：
Java
try {
// 可能抛出异常的代码
new Test2().test(1,0);
} catch (Exception e) {
// 异常处理逻辑
System.out.println("抓到了");
}- 在可能抛出异常的代码块外包裹try，用catch捕获并处理
- 处理后程序可以继续执行，不会崩溃
- 主动向上传递（ throws ） ：
java
public void test(int a, int b) throws Exception {
if (b == 0) {
throw new Exception("除数不能为0");
}
}- 在方法声明处用throws声明可能抛出的异常
- 表示 "当前方法不处理，交给上层调用者处理"
- 传递过程中会退出当前方法栈帧，后面的代码不再执行
实际上哪怕你不向上抛JVM也会主动向上抛, 只是有些异常不抛根本编译不过, 相当于这种异常是Java在提醒你一定要处理, 这时你可以选择当场捕获或者向上抛
三、什么异常必须抛(不用记, 了解即可)
1. 受检异常 vs 非受检异常
- 非受检异常：
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- 继承自RuntimeException及其子类（如NullPointerException）
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- 不需要在方法上用throws声明（编译器不强制）
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- 通常是代码逻辑错误导致的，应通过改进代码避免
- 受检异常：
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- 除了非受检异常之外的其他异常（如IOException、Exception）
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- 必须在方法上用throws声明，否则编译错误
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- 编译器强制要求处理（要么try-catch，要么throws传递）
2. throws关键字的作用
- 对受检异常：是 "强制声明"，不声明会编译错误
- 对非受检异常：是 "友好提醒"，告知调用者可能存在的风险
- 本质是告诉调用者："我这个方法可能会抛出这些异常，你需要处理"
四、异常捕获的方法, 用大于等于的引用变量去接异常对象
-
可以用：
- 异常类本身的引用捕获（精确匹配）
- 异常类的父类引用捕获（大的接小的）
- 匹配顺序：
- 编译器从上到下顺序执行, 依次匹配catch块
- 一旦找到匹配的catch块，就执行该块代码，其他catch块被忽略
- 最佳实践：
csharp
try {
throw new IOException("文件错误");
} catch (IOException e) { // 精确匹配
System.out.println("处理IO错误");
} catch (Exception e) { // 父类匹配（如果前面没匹配才会执行）
System.out.println("处理通用错误");
}- 具体异常的catch块放在前面
- 父类异常的catch块放在后面
- 捕获后可以通过异常对象的引用（如e）访问异常信息：
- e.getMessage()：获取错误信息
- e.printStackTrace()：打印完整错误堆栈
- 直接打印toString方法应该也可以直接看到错误信息
五、自定义异常(用的不多)
1. 自定义异常的创建
- 继承Exception（受检异常）或RuntimeException（非受检异常）
- 通常需要实现几个构造方法，方便传递错误信息
scala
// 自定义受检异常
class MyException extends Exception {
// 无参构造
public MyException() {
super();
}
// 带错误信息的构造
public MyException(String message) {
super(message);
// 给父类的私有成员变量传递错误信息, 打印的时候直接打印出message
}
// 带错误码的构造（自定义扩展）
public MyException(int code) {
super("错误码：" + code);
// 给父类的私有成员变量传递错误信息, 打印的时候直接打印出code
}
}2. 自定义异常的使用
- 在适当的业务场景手动抛出
- 用try-catch捕获处理或用throws向上传递
csharp
public class Test {
public static void main(String[] args) {
try {
new Test().a();
} catch (MyException e) {
System.out.println(e); // 打印异常信息
}
}
private void a() throws MyException {
// 业务逻辑判断，满足条件时抛出自定义异常
throw new MyException(1001); // 抛出异常对象
}
}3. 自定义异常的意义
- 区分不同业务逻辑错误（如UsernameExistsException、InsufficientBalanceException）
- 使错误处理更符合业务需求，代码可读性更高
六、关键概念总结
- 异常对象：异常本质是对象，包含错误信息
- 抛出与捕获：throw抛出异常，try-catch捕获处理
- 传递机制：异常可通过throws向上传递，直到被处理或导致程序崩溃
- 类型区分：受检异常必须声明处理，非受检异常可选
- 多态匹配：异常捕获支持父类引用匹配子类异常对象
- 自定义异常：继承异常父类，用于特定业务场景的错误处理