java异常处理

Posted 2022-11-30 爽走不解释

java异常简介

程序运行过程中出现不可以预料的错误和bug，导致程序中止或产生了错误的结果，这个现象就叫异常

一、为什么要有异常处理机制？
Java异常机制可以使程序中异常处理代码和正常业务代码分离，保证程序代码更加优雅，并提高程序健壮性。在有效使用异常的情况下，异常能清晰的回答what, where, why这3个问题：异常类型回答了“什么”被抛出，异常堆栈跟踪回答了“在哪”抛出，异常信息回答了“为什么”会抛出。

异常体系图

如图可以看出所有的异常跟错误都继承与Throwable类，也就是说所有的异常都是一个对象。

从大体来分异常为两块：
1、error—错误 ： 是指程序无法处理的错误，表示应用程序运行时出现的重大错误。例如jvm运行时出现的OutOfMemoryError以及Socket编程时出现的端口占用等程序无法处理的错误。

2、Exception — 异常 ：异常可分为运行时异常跟编译异常

1）运行时异常：即RuntimeException及其之类的异常。这类异常在代码编写的时候不会被编译器所检测出来，是可以不需要被捕获，但是程序员也可以根据需要进行捕获抛出。常见的RUNtimeException有：NullpointException（空指针异常），ClassCastException（类型转换异常），IndexOutOfBoundsException（数组越界异常）等。
2）编译异常：RuntimeException以外的异常。这类异常在编译时编译器会提示需要捕获，如果不进行捕获则编译错误。常见编译异常有：IOException（流传输异常），SQLException（数据库操作异常）等。

java处理异常的机制：抛出异常以及捕获异常 ，一个方法所能捕捉的异常，一定是Java代码在某处所抛出的异常。简单地说，异常总是先被抛出，后被捕捉的。

二、接下来看一下异常的捕获：

(1) try-catch

A：捕获单个异常

 try
      //程序代码
  catch (ExceptionName e1)
      //Catch块
  

B：多重捕获块

try
      //程序代码
  catch (异常类型1 异常的变量名1)
      ......
  catch (异常类型2 异常的变量名2)
      ......
  catch (异常类型3 异常的变量名3)
      ......
  

try：用于监听异常
catch：用于捕获处理异常
try后面的一对大括号内的内容即受到监控的程序，也就是说这一段代码是可能存在异常的，而Catch中由开发者，根据自身推断可能存在的异常，书写对应异常类型以及处理方式，当程序发生异常时，会创建异常对象，并且将异常抛出到此环境外，Java运行时系统会寻找与发生异常所匹配的catch子句，当找到一个对应语句后则不再寻找其他catch块

示例：

  public class Demo 
      public static void main(String[] args) 
          int a = 520;
          int b = 0;
          int c;
  ​
          try 
              System.out.println("这是一个被除数为0的式子");
              c = a / b;
           catch (ArithmeticException e) 
              System.out.println("除数不能为0");
          
      
  
  
  //运行结果
  这是一个被除数为0的式子
  除数不能为0

(2) try-catch-finally

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行，在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句，finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下：

  try
      ......
  catch(异常类型1 异常的变量名1)
      ......
  catch(异常类型2 异常的变量名2)
      ......
  finally
      ......
  

无论是否发生异常，fianlly始终都是会运行的

这里就不得不提一个非常重要的注意点，那就是当return遇到finally！
在catch里面有一个return，那么finally会不会被执行呢？

看代码

try
    //待捕获代码
catch（Exception e）
    System.out.println("catch is begin");
    return 1 ；
finally
     System.out.println("finally is begin");


======
输出结果:
catch is begin
finally is begin  

也就是说会先执行catch里面的代码后执行finally里面的代码最后才return1 ；

再看代码：

try
   //待捕获代码    
catch（Exception e）
    System.out.println("catch is begin");
    return 1 ；
finally
     System.out.println("finally is begin");
     return 2 ;

这次代码中输出结果跟上面是一样的，然而返回的是return 2 ； 原因很明显，就是执行了finally后已经return了，所以catch里面的return不会被执行到。也就是说finally永远都会在catch的return前被执行。（这个是面试经常问到的问题哦！）

注意1、：
对于异常的捕获不应该觉得方便而将几个异常合成一个Exception进行捕获，比如有IO的异常跟SQL的异常，这样完全不同的两个异常应该分开处理！而且在catch里处理异常的时候不要简单的e.printStackTrace()，而是应该进行详细的处理。比如进行console打印详情或者进行日志记录。
注意2、：
异常和错误的区别：异常能被程序本身可以处理，错误是无法处理。

(3) throw/throws
将自己处理不了的，在方法或者语句上声明，告诉调用者，这里有问题

如果一个方法没有捕获到检查性异常，那么该方法就必须使用throws关键字声明（声明抛出多个异常，之间使用逗号隔开），也可以在语句中使用throw关键字抛出一个异常。

public void test() throws Exception 
    throw new Exception();

从上面这一段代码可以明显的看出两者的区别。throws表示一个方法声明可能抛出一个异常，throw表示此处抛出一个已定义的异常（可以是自定义需继承Exception，也可以是java自己给出的异常类）。

throw跟throws的区别:

A：throws

用在方法声明后，跟的是异常类名
可以跟多个异常类名，用逗号隔开
表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
throws表示出现异常的一种可能性，不一定会发生这些异常
B：throw

用在方法体内，跟的是异常对象名
只能抛出一个异常对象名
表示抛出异常，由方法体内的语句处理
执行throw则一定抛出了某种异常

三、自定义异常

Java内置的异常类，基本可以满足我们在编程中遇到的大部分异常情况，此外我们还可以自定义异常类，只需要继承Exception类即可

基本步骤：

• 创建自定义异常类
• 在方法中通过throw抛出异常对象
• 在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获处理
  也可以在方法声明处使用throws将异常抛给方法调用者
• 在出现异常方法的调用者中捕获并且处理异常

 class MyException extends Exception   // 自定义的类
      MyException(String s) 
          super(s);
      
  
  class Demo 
      void method() throws MyException 
          throw new MyException("Wrong"); // 抛出自定义的类
      
  
  class DemoTest 
      public static void main(String[] args)
          try 
              new Demo().method();
          
          catch(MyException e) 
              System.out.println(e.getMessage());
          
       
  
  ​
  //运行结果
  Wrong

总结一波

异常就是在程序发生异常时，强制终止程序运行，并且将异常信息返回，由开发者决定是否处理异常 简单说一下这个异常机制的过程：

当程序无法运行后，它会从当前环境中跳出，并且抛出异常，之后，它会先new一个异常对象，然后在异常位置终止程序，并且将异常对象的引用从当前环境中返回，这时候异常处理机制接管程序，并且开始寻找可以继续执行程序的恰当位置

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