异常概述与异常体系结构
异常:在java语言中,讲程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)
Java程序在执行过程中所发生的异常时间可分为两类:
Error:Java虚拟机无法解决的严重给你问题。如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如:StackOverflowError和OOM。一般不编写针对的代码进行处理
Exception:其他因编码错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理:
- 空指针访问
- 试图读取不存在的文件
- 网络连接中断
- 数组角标越界
对于这些错误,一般有两种解决方法:一是遇到错误就终止程序的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时,就考虑到错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理。
捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。比如:除数是0,数组下标越界等。分类:编译时异常和运行时异常。
异常体系结构:
java.lang.Throwable
|-----java.lang.Error:一般不编写针对性的代码进行处理
|-----java.lang.Exception:可以进行异常的处理
|-----编译时异常(checked)
|-----IOException
|-----FileNotFoundException
|-----ClassNotFoundException
|-----运行时异常(unchecked)
|-----NullPointerException
|-----ArrayIndexOutOfBoundsException
|-----ClassCastException
|-----NumberFormatException
|-----InputMismatchException
|-----ArithmaticException
面试题:常见的异常都有哪些?举例说明:
NullPointerException
int[] arr = null;
System.out.println(arr[3]);
String str = "abc";
str = null;
System.out.println(str.charAt(0));
ArrayIndexOutOfBoundsException 数组角标越界
int[] arr = new int[10];
System.out.println(arr[10]);
ClassCastException --类型转换异常
Object obj = new Date();
String str = (String)obj;
NumberFormatException --数值转换异常
String str = "123";
str = "abc";
int num= Integer.parseInt(str);
InputMismatchException --输入转换异常
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int score = scanner.nextInt();
System.out.println(score);
ArithmeticException --算数异常
int a = 10;
int b = 0;
System.out.println(a/b);
编译时异常:
File file = new FIle("hello.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
int data = fis.read();
while(data!=-1){
System.out.print((char)data);
data = fis.read();
}
fis.close();
异常处理机制一:try-catch-finally
java提供的是异常处理的抓抛模型
过程一:“抛”:程序在正常执行的过程中,一旦出现异常,就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象。并将此对象抛出。一旦抛出对象以后,其后的代码就不再执行。
过程二:“抓”:可以理解为异常的处理方式:1.try-catch-finally 2.throws
Java程序的执行过程中如果出现异常,会生成一个异常类对线,该异常对象会被提交到Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。
异常对象的生成:
- 由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到对应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出----自动抛出
- 由开发人员手动创建:Exception exception = new ClassCastException();----创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样
try-catch-finally的使用:
try{
//可能出现异常的代码
}catch(异常类型1 变量名1){
//处理异常的方式1
}catch(异常类型2 变量名2){
//处理异常的方式2
}catch(异常类型3 变量名3){
//处理异常的方式3
}
...
finally{
//一定会执行的代码
}
说明:
1、finally是可选的,finally中声明的是一定会被执行的代码,即使catch中又出现异常了,try中有return语句,catch中有return语句等情况。像数据库连接、输入输出流、网络编程Socket等资源,JVM是不能自动回收的,我们需要自己手动的进行资源的释放。此时的资源释放,就需要声明在finally中
2、使用try将可能出现异常代码包装起来,在执行过程中,一旦出现异常,就会生成一个对应异常类的对象,根据此对象的类型,去catch中进行匹配
3、一旦try中的异常对象匹配到某个catch时,就进入catch中进行异常的处理。一旦处理完成,就跳出当前的try-catch结构(在没有finally的情况)。继续执行其后的代码
4、catch中异常类型如果没有子父类关系,则谁声明在上,谁声明在下无所谓。catch中的异常类型如果满足子父类关系,则要求子类一定声明在父类的上面,否则报错
5、常用的异常对象处理的方式:1、String getMessage() 2、printStackTrace()
6、在try结构中声明的变量,在出了try结构以后,就不能再被调用
7、try-catch-finally可以进行嵌套。
体会:使用try-catch-finally处理编译时异常,使得程序在编译时就不再报错,但是运行时仍可能报错。相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常,延迟到运行时出现。
体会二:开发中,由于运行时异常比较常见,所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了。针对编译时异常,我们一定要考虑异常的处理
举例:
String str = "123"
str = "abc"
try{
int num = Integer.parseInt(str);
}catch(NumberFormatException e){
System.out.println("出现数值转换异常了,不要着急...")
}
异常处理机制二:throws + 异常类型
1、“throws+异常类型”卸载方法声明处。知名此方法执行时,可能会抛出异常类型。一旦当方法体执行时,出现异常,仍会在异常代码处生成一个异常类的对象,此对象满足throws后异常类型时,就会抛出。异常代码后续的代码,就不会再执行!
2、体会:try-catch-finally:真正的将异常给处理掉了。throws的方式只是将异常抛给了方法的调用者。并没有真正将异常处理掉。
3、开发中如何选择使用try-catch-finally 还是throws?
- 如果父类被重写的方法没有throws方式处理异常,则子类重写的方法不能使用throws,意味着如果子类重写的方法中有异常,必须使用try-catch-finally方式处理。
- 执行的方法中,先后又调用了另外的几个方法,这几个方法是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throw的方式进行处理。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理。
方法重写的规则之一:
子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写方法抛出的异常。
手动抛出异常
关于异常对象的产生:1、系统自动生成的异常。2、手动的生成一个异常对象,并抛出(throw)
throw new Exception("抛出一个异常")
方法后边需要加throws。
用户自定义异常类
- 继承于现有的异常结构:RuntimeException、Exception
- 提供全局常量:serialVersionUID 对该类的标识
- 提供重载构造器