Java的异常处理机制

Posted 2021-03-07 hutree

异常

异常指的是，程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。

由图可知，异常的根类是throwable.其下有两个子类

Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免。

Exception:由于使用不当导致，是可以避免的，异常产生后程序员可以通过代码的方式去纠正，使程序继续运行。

而我们平常所说的异常就是指Exception，而它分为；也分为两类：

• 编译时期异常：在编译时期就会检查，如果没有处理异常，则编译失败。（如日期格式化类异常）

•运行时期异常：在运行期间，去检查异常，在编译时期，运行异常不会编译器检测（不报错，如数学异常）

（一）异常产生过程的解析

下面的代码是一个简单的数组索引越界案例（运行时期异常，编译器不会提示错误）

public static int getElement(int []arr,int index){
        int ele = arr[index];
        return ele;
    }

已知传来的数组使{1，2，3}，索引是3，这是时候JVM就会检测程序出现异常

JVM会做两件事：

1.JVM会根据异常产生的原因创建一个异常的对象，这个异常的对象包含了异常产生的（内容，原因，位置）。

会 new ArrayIndexOutBoundsException("3");

2.在getElement方法中没有异常处理逻辑（try..catch），那么JVM就会把异常对象抛出给方法的调用者mian方法去处理这个异常。

public static void main(String[] args) {
        int [] arr ={1,2,3};
        getElement(arr,3)
    }

main方法接收到这个异常对象 new ArrayIndexOutBoundsException("3"),main 方法也没有异常的处理逻辑，就会继续把对象抛出给main方法的调用者JVM来处理。

JVM接受到这个异常对象，会做两件事：

1.把异常对象（内容，原因，位置）以红色的字体打印在控制台。

2.JVM会终止正在执行的Java程序---中断处理。

（二）异常的处理

Java异常处理的五个关键字：try,catch,finally,throw,throws

throw关键字：可以使用throw关键字在指定的方法中抛出特定的异常。throw new xxxException("异常产生的原因")；

注意：1.throw关键字必须写在方法的内部。

           2.throw关键字抛出指定的异常对象，我们必须去处理这个异常对象。（如果是运行时期的异常，则默认交给JVM去处理，如果是编译期异常，我们要么继续throws往上抛异常，要么try..catch自行处理异常）。

throws关键字：当方法内部抛出异常对象时，那么我们必须去处理这个异常对象。throws关键字会把异常对象声明抛出给方法的调用者去处理。在方法声明时使用。

注意：1.throws关键字必须在方法声明时去使用

           2.方法内部如果抛出了多个异常对象，那么throws后面也必须声明多个异常。

           3.调用了一个声明抛出异常的方法，那么我们必须去处理声明的异常。

try..catch关键字 ：try{  可能产生异常的代码

}catch（定义一个异常的变量，用来接收try中抛出来的异常对象）{异常的处理逻辑，怎么处理异常对象，一般在工作中会把异常的信息记录在一个日志当中}

注意：1.try中可能会抛出多个异常，那么可以用多个catch去接受这些异常对象。

           2.处理完try..catch程序会继续执行之后代码。

Throwable中定义了一些查看异常信息的方法：

public Stirng getMessage():获取简单的错误原因。

public String toString():获取异常的类型及原因 相当于对象本身。

public void  printStackTrace（）:打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。

try..catch..fianlly{无论是否出现异常都会执行，一般用来释放资源。}

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class DemoException {
    public static void main(String[] args)  {
        try {
            readFile("C:a.tx");
        } catch (IOException e) {
            //System.out.println(e.getMessage());//异常信息简短
            //System.out.println(e.toString());//等于e，重写Object.toString方法
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("你好");

    }

    public static void readFile(String file) throws IOException{
        if (!file.equals("C:a.txt")){
            throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是C:a.txt");
        }
      
    }
}

如上述代码，仔细观察，有一个重点我们需要知道！！！

在以后工作中，我们必须对方法传递过来的参数进行合法性校验，如果参数不合法，那么我们必须用抛出异常的方式，去告知方法的调用者，传递的参数有问题。

如果参数传的是数组，假设数组为空，那么我们就抛出空指针异常，告知方法的调用者“传递的数组是空”。

在这里介绍一个使用的方法，即Object非空判断

•public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定的对象不是null

直接在定义的方法中去调用Object.requireNonNull(T obj),来完成非空判断，并抛出异常。

特别注意的是方法的子父类异常之间的关系，总结为一句话是：父类什么样，子类什么样。

（三）自定义异常类

为什么会有自定义异常类呢？因为Java提供的异常类不够我们使用，需要自己定义一些异常类来使用。

格式：

public class xxxException extends Exception | RuntimeException{

  1.添加一个空参构造方法，并且内部使用super（）方法调用父类的无参构造方法。

  2.添加一个带异常信息的构造方法，并调用内部使用super（）方法调用父类的有参构造方法，并传递异常参数。

}

下面是一个一个案例，模拟注册过过程，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已被注册。

分析：

1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库）。

2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名（前端/页面）。

3.定义一个方法，对用户输入的中注册的用户名进行判断

遍历已经注册过的用户名的数组，获取每一个用户名

使用获取到的用户名和用户输入的输入的用户名进行比较

true：用户名已经存在，抛出RegisterException异常。该用户名已经被注册

false：继续遍历比较。

循环结束给用户一个提示：恭喜你注册成功。

代码如下：

自定义异常类：

 

public class RegisterException extends Exception {
    RegisterException(){
        super();
    }

    RegisterException(String message){
        super(message);
    }
}

 

注册用户代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Register {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"张三","李四","王五");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("欢迎注册，请输入用户名：");
        String user = sc.next();
        try {
            checkUser(user,list);
        } catch (RegisterException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

    }
    public static void checkUser(String user,ArrayList<String> list) throws RegisterException{
        for (String name:list){
        while(user.equals(name)){
            throw new RegisterException("亲，用户名已经存在");//自定义异常类继承Exception异常类属于编译期异常
        }
            }
        list.add(user);
        System.out.println("亲，注册成功");
        System.out.println("已经注册的用户："+list);
        }
    }

 

 

那么Java异常就学习到这了~~~