Java基础07：异常机制

什么是异常

1. 实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合 你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据 库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等

   public class Demo01 {
       public static void main(String[] args) {
   
           new Demo01().a();
       }
       public void a(){
           b();
       }
       public void b(){
           a();
       }
   }
   

       public static void main(String[] args) {
           System.out.println(11/0);
       }
   

2. 软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是： Exception，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处 理。而不至于程序崩溃。

3. 异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。

4. 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

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

1. 检查性异常：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略。例如，当栈溢 出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常体系结构

1. Java把异常当做对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类
2. 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

1. '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。
2. 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时，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
3. 还有发生在虚拟机试图执行应用时，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状况。

Exception

1. 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException (运行时鼻常)
   1. ArraylndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
   2. NullPointerException (空指针异常)
   3. ArithmeticException(算术异常)
   4. MissingResourceException（丢失资源）
   5. ClassNotFoundException（找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选 择捕获处理，也可以不处理。
2. 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;
3. Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当 出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）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的去处理这些异常。

异常处理机制

1. 抛出异常

2. 捕获异常

3. 异常处理五个关键字

   • try、catch、finally、throw、throws

   • 举例

             int a = 1;
             int b = 0;
             //假设要捕获多个异常，从小到大
             try{//try监控区域
     //            System.out.println(a/b);
                 new Test().a();
             }catch(ArithmeticException e){//catch(想要捕获的异常类型)捕获异常
                 System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
             }finally{//处理善后工作
                 System.out.println("finally");
             }
     
             //finally 可以不要，假设IO，资源关闭需要使用！
         }
         public void a(){
             b();
         }
         public void b(){
             a();
         }
     

             int a = 1;
             int b = 0;
             //Ctrl + Alt + T
             try {
                 System.out.println(a/b);
             } catch (Exception e) {
     //            System.exit(0);//程序结束
                 e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
             } finally {
             }
     
     

throw

    public static void main(String[] args) {
        new Test().test(1,0);
    }
    //假设这个方法中，处理不了这个异常，在方法上抛出异常
    public void test( int a,int b){
        if(b==0){ // throw  throws
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常,一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a/b);
    }

throws

 try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //假设这个方法中，处理不了这个异常，在方法上抛出异常
    public void test( int a,int b) throws ArithmeticException {
        if(b==0){ // throw  throws
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常,一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a/b);
    }

自定义异常

1. 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。

2. 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-catch语句捕获并处理；否则在方法 的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作
   4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

3. 举例

   //自定义的异常类
   public class MyException extends Exception{
       //传递数字>10,抛出异常
       private  int detail;
   
       public MyException( int detail) {
           this.detail = detail;
       }
       //toString：异常的打印信息
       @Override
       public String toString() {
           return "MyException{" +
                   "detail=" + detail +
                   '}';
       }
   }
   

       //可能会存在异常的方法
       static void test (int a) throws MyException{
           System.out.println("传递的参数为：" + a);
           if (a > 10){
               throw new MyException(a);//抛出
           }
           System.out.println("ok");
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           try {
               test(11);
           } catch (MyException e) {
               System.out.println("My--------》" + e);
           }
       }
   

总结

1. 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助 try-catch 处理
2. 在多重catch块后面，可以加一个catch（Exception）来处理可能会被遗漏的异常
3. 对于不确定的代码，也可以加上 try-catch ，处理潜在的异常
4. 尽量去处理异常，切忌只是简单地调用 printStackTrace()去打印输出
5. 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
6. 尽量添加finally语句块去释放占用的资源