异常--异常体系异常的处理异常的捕获finally语句块和自定义异常

Posted 2020-12-21 luayan

异常

?异常的概念

??异常，就是不正常的意思。在生活中，意思说你的身体某个部位出现异常了，该部位和正常情况不一样，该部位的功能将会受到影响，在程序中的意思是：

• 异常：知道是在程序的运行过程中，出现的非正常情况，最终会导致JVM的非正常停止。

??在Java等面向对象的编程语言中，异常本身就是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

??备注：异常指的并不是语法错误，语法错误编译无法通过，就不会产生字节码文件，根本不会运行。

异常体系

??异常机制其实是帮助我们找到程序中出现的问题，异常的根类是 java.lang.Throwble ,它的下面有两个子类： java.lang.Error 和 java.lang.Exception ,平常说的异常知道是 java.lang.Exception 。

• Error：严重错误Error，无法通过，好比绝症，只能是事先预防。

• Exception：异常。异常产生后程序员可以通过代码的方式进行纠正处理，是程序能够继续进行下去，好比感冒，阑尾炎。

异常产生的过程解析：

public static void main(String[] args) {
		// 创建int类型的数组
		int[] arr = {1,2,3};
		int e = getElement(arr, 3);
		System.out.println(e);	
	}
	/*
	 *   参数：
	 * 		int[]  arr
	 *       int   index
	 */
	public static int getElement(int[] arr,int index) {
		int e = arr[index];
		return e;
	}

异常的处理

?Java异常处理的无关关键字：try catch finally throw throws

?抛出异常throw

??当我们在编写程序的时候，我们必须要考虑程序可能出现问题的情况。比如说：在定义方法的是，方法需要接受参数，那么对于调用者蓝色，当调用方法的时候需要接收参数，首先需要对参数数据进行合法的判断，若不合法，就应该概述调用者，传递合法的数据进来。这时候就需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。

??在Java当中，提供了一个关键字throw，它用来抛出一个指定的异常对象，步骤：

1. 创建一个异常对象，封装一些提示信息(信息可以自己编写)。

2. 需要将这个异常对象告知给调用者，通过关键字throw就可以完成。throw抛出一个异常对象
   ?throw-般我们用在方法内，用来抛出一个具体的异常对象，将这个异常对象抛出给调用者处，并结束当前方法的执行。

使用格式:

     throw new 异常类名(参数)

示例：

      //给调用者抛出一个空指针异常
      throw new NillPointerException("要访问的arr数组不存在，值为unull")
      //给调用者抛出一个索引越界异常
      throw new IndexOutOfBounds Except ion( "该索引超出了引用的范围");

Objects非空判断

??在该类中，提供了一些静态的实用方法，这时方法是null-save(空指针安全)或者null-tolerant(容忍空指针)，那么在它的源码中，对 对象的null值进行了抛出异常的操作。

• public static T requireNonNul(T obj):查看指定的引用对象不是null值

      public static <T> T requireNonNul1(T obj) {
            if (obj == nul1)
                  throw new NullPointerException();
            return obj;
      }

声明异常处理

声明异常:将问题标识出来，报告给调用者，如果方法内通过throw抛出了一个编译异常，又没有通过捕获处理（try..catch）,那么必须通过throw进行声明，让调用者取处理。

??关键字throws运用在方法的声明上，用于表示不处理异常T提醒调用者该方法的调用携带的有异常信息，谁调用谁处理。

声明异常处理的格式

      修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throw 异常类名1，异常类名2...{}

示例代码：

      public class DemoThros{
            public static void main(String[] args){
                  read("C:/a.txt");
            }

             public static void read(String path){
                  //校验如果你传递的路径不是以.txt的结尾的，抛出调用名文件找不到异常
                  if (path. endsWith(" . txt")){
                        //抛出一个文件找不到异常
                        throw new FileNotFoundException(“文件找不到");
                   }
            }
      }

捕获异常try...catch

??如果异常出现的话，会立刻终止程序。

1. 如果使用throw关键字来声明式处理，由该方法调用者来处理

2. 在方法中使用try...catch的语句来处理异常

try...catch的方式就是捕获异常

• 捕获异常：java中对异常有针对性的语句块来进行捕获，可以对出现的异常进行指定的方式处理。

捕获异常的格式：

      try{
           //编写的可能会出现的异常代码
           //.....
      } catch (异常类型e) {
            //处理异常的逻辑代码
            //记录日志//打印异常信息//继续往上抛
 
      }

try:该语句块中可能出现异常的代码

catch:用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

备注: try和catch都不能单独使用，一般建议连用。

代码演示：

public class TryCatchDemo {
      public static void main(String[] args) {
            try{
                  readFile("D:\\a.txt");
            }catch(FileNotFoundException e){//括号中需要定义什么异常类型?
                  //try中抛出的是什么类型，在括号中就定义成什么样的异常类型
                  //打印异常信息
                  System.out.println(e);
            }
            System.out.println("程序往下加载了。。。");
      }
      public static void readFile(String path) {
            if (!path. startsWith("C:")){
                throw new FileNotFoundException(“传递的文件不是在C盘中，文件找不到异常");  
            }
      }
}

如何获取异常的信息

?Throwable类中定义了一些常用的api方法

• public String getMessage()：获取异常的描述信息，原因(提示给用户看的，提示错误信息)

• public String toString():获取异常的类型、异常的描述信息

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

包含了异常的类型，异常的原因，还包括异常出现的位置，在开发和调试阶段般都是使用printStackTrace()方法

finally语句块

?finally:有一些它的的代码无论是否发生，都需要执行。当程序发送异常时描绘引发程序的跳跃性，导致有一些代码加载不到，而finally语句块就是用来解决这样的问题的，在finally语句块中存放的代码一般都是一定会被执行到的

什么样的代码最终一定会把执行到的？

比如说，在try中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库的连接)，我们一般在使用完毕后必须关闭掉，可以使用finally语句块来实现。

finally语句块语法格式：

      trr{
            //
      }catch(异常类型 e){
            //...
      }
      ....
      finally{
            //....
      }

备注：中间的catch语句块可以省略，finally不能单独使用，建议连用。

代码演示：

      public class FinallyDemo06{
            public static void main(String[] args){
                try {
                     system.out. printIn("开启IO流");
                         readFile("b.txt");
                } catch (IOException e) {
                     e .printStackTrace();
                }finally{
                        System out .println("不管程序如何运行，此处代码块定会被加载到");
                        System. out . println("关闭IO流");
                }
                  System. out . println("over");
            }
            public static void readFile(String path) throw IOException{
                  if ( lpath. endsWith(" .txt")) {
                        throw new IOException("文件的后缀名不对。 。。")
                  }
                  System. out . println("文件的后缀名正确，读取到了该文件");
            }
      }

备注：

1. 如果finally语句块有return语句，永远返回的是finally语句块中的内容。

2. 当只有在try或者catch中都有退出JVM的相关方法，此时finally才不会被执行到，否则finally永远会执行。

异常的注意事项

?当程序中出现了多个异常那么该如何捕获有该如何处理？

1. 多个异常分别处理
2. 多个异常异常捕获，多次处理
3. 多个异常一次捕获，一次处理

一般我们都是使用一次捕获，多次处理方式，格式如下：

      try{
            //可能出现一次的代码 多个异常
      }catch(异常类型A e){//当try中出现A异常的时候，就该catch来捕获
            //处理异常的逻辑
      }catch(异常类型B b){//当try中出现B异常的时候，就该catch来捕获
            //处理异常的逻辑
      }
      ....
      ....

注意：这种异常处理方式，要求多个catch的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间存在父类关系，那么子类异常的处理在父类异常的上面，父类异常的处理在下面。

• 运行时异常被抛出可以不处理，即不捕获也不声明抛出

• 如果finally中有return语句，那么永远返回finally语句块中的结果值

• 如果父类抛出了多个异常，子类重写父类方法时，抛出和父类相同的异常或者说是父类异常的子类或者不抛出异常

• 父类方法如果没有抛出异常，子类重写该方法也不可能抛出异常。此时子类方法内产生了异常，只能捕获处理，不能声明抛出。

自定义异常

?概述：

??Java中根据不同的情况提供了不同的异常类，JDK官方提供的异常类始终是有限的，大多数我们需要根据自己的业务需要自定义异常。例如：年龄负数异常。成绩负数异常，登录异常，注册异常等等。

什么是自定义异常类？

?在开发中根据自己的业务的异常情况来自定义的异常类

例如：我想自定义一个业务逻辑异常类：注册异常 RegisterException

异常类如何定义？

1. 自定义一个编译期异常，自定义类继承于 java.lang.Exception 。

2. 自定义一个运行期异常类，自定义继承于 java.lang.RuntimeException 。

自定义异常的练习：

模拟注册操作，如果用户存在，则抛出异常并提示：亲，你的名字已经被注册了，再换个名字吧！

// 首先 定义一个注册异常类  RegisterException  --->业务逻辑异常类
public class RegisterException extends RuntimeException {
    
    // 空参构造
    public RegisterException(){}
    
    // 有参构造
    public RegisterException(String message) {
        super(message);
    }
}

public class Demo {
    // 使用数组模拟数据库 已存在多个账户名称
    public static String[] names = {"小孙","小王","小赵"};
    
    public static void main(String[] args) {
        // Scanner
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String name = scan.next();   
        // 校验账户是否已被注册过
       try {
           // 可能会引发异常的代码
           checkName(name);// 如果没有发生异常，就代表注册成功
           System.out.println("注册成功！")
           names = Arrays.copyOf(names,names.length+1);
           names[names.length-1] = name;
       } catch (RegisterException e) {
          // 异常的处理逻辑
           e.printStackTrace();
       }           
    }
     
    // 校验账户是否已被注册
    public static boolean checkName(String usernmae) throws RegisterException {
        for (String name : names) {
            if (name.equals(username)) {
                // 表明 名字已经注册过了，就抛出注册异常
                throw new RegisterException("亲,您的名字已经被注册了，再换个名字吧！");
            }
        }
        return true;
    }
}