Java 中的异常处理详解

Posted 2021-08-25 路宇

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java 中的异常处理详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言： Java程序在执行过程中发生的异常情况分为两类：

一、 Error：Java虚拟机无法解决的严重问题，如：JVM系统内部错误，资源耗尽等严重情况比如StackOverflowError和OOM。一般不编写针对性的代码进行处理。

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.栈溢出 java.lang.StackOverflowError
//        main(args);
        //2.堆溢出 java.lang.OutOfMemoryError 简称OOM
        Integer[] integers = new Integer[1024*1024*1024];
    }
}

二、Exception :其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性的问题，可以使用针对性的代码进行处理。
例如：

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

三、异常体系结构：

3.1.编译时异常：

我标注出来的就是编译时异常。

3.2常见的运行时异常例子：具体注释都已经在代码中给出

 @Test
    public void test1(){
        //NullPointerException 空指针异常
        int[] arr = null;
        System.out.println(arr[3]);
    }
    //IndexOutOfBoundsException 角标越界或索引越界
    @Test
    public void test2(){
        //ArrayIndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常
//        int[] arr = new int[10];
//        System.out.println(arr[10]);
        //StringIndexOutOfBoundsException 字符串越界异常
        String str = "abc";
        System.out.println(str.charAt(3));
    }
    @Test
    public void test3(){
        //ClassCastException 类型转换异常
        Object obj = new Date();
        String str = (String) obj;
    }
    @Test
    public void test4(){
        //NumberFormatException 数字格式异常
        String str = "123";
        str="abc";
        int i = Integer.parseInt(str);
    }
    @Test
    public void test5(){
        //InputMismatchException 输入不匹配异常
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int i = scanner.nextInt();
        System.out.println(i);
    }
    @Test
    public void test6(){
        //ArithmeticException 算术异常
        int a = 10;
        int b=2;
        b=0;
        System.out.println(a/b);
    }

四、异常处理机制：
抓抛模型：
过程一：“抛” ：程序正在执行的过程中，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

try-catch-finally
throws

4.1try-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
}

具体例子代码如下：

	@Test
    public void test1(){
        String str="123";
        str = "abc";
        try {
            int i = Integer.parseInt(str);
            System.out.println("hello----1");
        }catch (NumberFormatException e){
            e.printStackTrace();
//            System.out.println("出现了转换异常");
            //String getMessage():
//            System.out.println(e.getMessage());
        }catch (NullPointerException e){
            e.printStackTrace();

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

注意：

finally是可选的
使用try将可能出现的异常代码包装起来，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。
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(在没有写finally的情况)。继续执行其后的代码。
catch中的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的关系，则要求子类一定声明在父类的上面。否则，报错。
常用的异常对象处理的方式：1.String getMessage() 2.printStackTrace()
在try中声明的变量，在出了try结构以后，就不能再被调用。

体会1：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2：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，针对于编译时异常，我们一定要考虑异常的处理。
4.2.try-catch-finally中finally的使用：

public int method(){
        try{
            int[] arr = new int[10];
            System.out.println(arr[10]);
            return 1;
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
            return 2;
        }finally {
            System.out.println("一定会执行的代码！");
        }
    }
    @Test
    public void test2(){
        int num = method();
        System.out.println(num);
    }

输出结果：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10
	at www.demo11.ExceptionTest2.method(ExceptionTest2.java:29)
	at www.demo11.ExceptionTest2.test2(ExceptionTest2.java:40)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
	at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
	at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
	at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
	at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
	at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
	at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
	at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
	at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
	at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
	at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137)
	at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:69)
	at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:33)
	at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:220)
一定会执行的代码！
2

分析：

finally是可选的
finally中声明的是一定会被执行的代码，即使catch中又出现了异常，try中有return语句，catch中有return等情况
像数据库连接，输入输出流，网络编程Socket等资源，JVM是不能自动的回收的，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。

例如IO流中对输入流最后的资源关闭如下：

	@Test
    public void test3() {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            File file = new File("hello.txt");
            fis = new FileInputStream(file);
            int len;
            while ((len = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) len);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

4.2.异常处理的方式二：throws+异常处理

throws+异常处理写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常类型。一旦方法体执行时，出现异常，仍会在代码异常处生成一个异常类的对象，此对象满足throws后异常类型时，就会被抛出。异常代码后续的代码就不再执行。

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，并没有真正的将异常处理掉。

注意：
开发中如何选择使用try-catch-finally还是使用throws+异常类型？

如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常，则子类重写的方法也不能使用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A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throws的方法处理，而执行的方法A可以考虑使用try-catch-finally处理。

五、手动抛出异常：
手动的生成一个异常对象，并抛出(throw)

@Test
    public void test4() {
        try {
            Student s = new Student();
            s.subClass(-1001);
            System.out.println(s);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
    class Student {
        private int id;
        private void subClass(int id) throws Exception {
            if (id > 0) {
                this.id = id;
            } else {
                throw new Exception("您输入的数据非法哦！");
                //手动抛出异常对象
//                throw new RuntimeException("您输入的数据非法！");
            }
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "id=" + id +
                    '}';
        }
    }

六：自定义异常类：

继承于现有的异常结构：RunTimeException，Exception
提供全局变量 serialVersionUID
提供重载的构造器

public class MyException extends RuntimeException {
    static final long serialVersionUID = -7034125766939L;
    public MyException() {
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

总结：

以上就是异常处理的全部内容，有不当之处，还望在评论区指正，一起学习，共同进步！

以上是关于Java 中的异常处理详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章