六 Java异常

异常

什么是异常

• 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。
• 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。
• 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。
• 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：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。
• 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。
• 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

• Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类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;
• 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

• 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)

​ ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)

​ NullPointerException(空指针异常)
​ ArithmeticException(算术异常)
​ MissingResourceException(丢失资源)
​ 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。

• 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;

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

• 抛出异常
• 捕获异常
• 关键字：try、catch、finally、throw、throws

public class Error {
    public static void main(String[] args) {
        int a =1;
        int b =0;

        try{
            //try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch(ArithmeticException e){
            System.out.println("程序出现异常，b不能为0");
        }finally {
            //可以不要finall区域
            // finally可用于IO，资源等的关闭
            //处理善后工作，最后一定会被执行
            System.out.println("结束");
        }
    }
}
/* 程序出现异常，b不能为0
   结束
*/

public class ErrorException {
    public static void main(String[] args) {
        int a =1;
        int b =0;
        //假设要捕获多个异常：从小到大
        //快捷键 Ctrl+Alt+t 选try/catch   try/catch/finally等
        try{
            //try监控区域
            new ErrorException().a();
        }catch(Error e){//catch(想要捕获的异常类型) 捕获异常
            System.out.println("Error");
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Throwable");
        }finally {
            System.out.println("结束");
        }


    }
    public void a(){b();}
    public void b(){a();}
}


        int a =1;
        int b =0;
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("出现异常");
            e.printStackTrace(); 
        }
/*出现异常
java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at Error.ErrorException.main(ErrorException.java:8)*/

public class ErrorException {
    public static void main(String[] args) {
        chu(1,0);

    }
  public  static void chu(int a ,int b){
        if(b == 0){
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常,一般在方法中使用
        }
      System.out.println(a/b);
  }
}
//假设上面的这个片段中，这个方法处理不了这个异常，方法需要向上抛出

public class ErrorException {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            chu(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
  public  static void chu(int a ,int b) throws ArithmeticException{
        if(b == 0){
            throw new 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，用户还可以首定义异常。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-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。
  方法的调用者中捕获并处理异常。

public class MyException extends Exception{
    //传递数字大于99
    private int detail;

    public MyException(int a){
        this.detail =a;
    }
    //toString:异常的打印信息
    public String toSting(){
        return "MyException{"+
                "detail= " + detail+
                "}";
    }
}


public class Test {
    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("MYException->" + e);
        }
    }
}

传递的参数为： 11
MYException->Error.MyException

实际应用中的总结

• 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
• 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
• 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
• 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
• tch块后面，可以加一个catch (Exception)来处理可能会被遗漏的异常
• 尽量添加finally语句块去释放占用的资源 IO Scanner