Java异常
什么是异常
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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。
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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。
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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。
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异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。
异常的简单分类
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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：
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检查性异常：最具代表的检查性异常时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。
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运行时异常：运行时异常是最有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。
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错误：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。
- 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
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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。
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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；
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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
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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（算数异常）
- 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。
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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。
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Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命的错误，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
public void checkNumber(int num) {
if (num < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Number must be positive");
}
}
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public void readFile(String filePath) throws IOException {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
String line = reader.readLine();
while (line != null) {
System.out.println(line);
line = reader.readLine();
}
reader.close();
}
- 捕获异常
try
{
// 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
//Catch 块
}
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异常处理五个关键字
- try、catch、finally、throw、throws
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在Java中， throw 和 throws 关键字是用于处理异常的。
throw 关键字用于在代码中抛出异常，而 throws 关键字用于在方法声明中指定可能会抛出的异常类型。
自定义异常
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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。
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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-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着的异常，继续进行下一步操作。
- 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
实际应用中的经验总结
- 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
- 尽量添加finally语句块去释放占用的资源