异常体系
异常体系结构
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 static void main(String[] args) {
// error:
// 栈溢出 java.lang.StackOverflowError
main(args);
// 堆溢出 java.lang.OutOfMemoryError
Integer[] arr = new Integer[1024*1024*1024];
}
Exception
其它因编程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。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
Exception可分为编译时异常与运行时异常
编译时异常（受检异常）：
- 是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常。
- 对于这类异常，如果程序不处理，可能会带来意想不到的结果。
运行时异常（非受检异常）：
- 是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
- 对于这类异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。
常见异常
空指针异常 NullPointerException
@Test
public void test1(){
int[] arr = null;
int num = arr[1];
}
数组/字符串角标越界 ArrayIndexOutOfBoundsException / StringIndexOutOfBoundsException
@Test
public void test2(){
String str = "abc";
char c = str.charAt(3);
}
类转换异常 ClassCastException
@Test
public void test3(){
Object obj = new Date();
String str = (String)obj;
}
数学运算异常 ArithmeticException
@Test
public void test4(){
int i = 10;
int j = 0;
int num = i / j;
}
数字格式化异常 NumberFormatException
@Test
public void test5(){
String s = "abc";
int num = Integer.parseInt(s);
System.out.println(num);
}
异常处理1：try-catch-finally
java异常处理采用“抓抛模型”：
- 过程一，抛：程序正常执行过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应的异常对象并将此对象抛出。一旦抛出对象以后，其后的代码不再执行
- 过程二，抓：异常处理的方式 try_catch_finally 或 throws
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
}
...
finally{
// 一定会执行的代码
}
try_catch:
- 1、finally是可选的
- 2、使用try将可能出现异常的代码包装起来，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一个catch时，就进入到catch中进行异常处理。一旦处理完成，就跳出当前的try-catch结构（在没有finally的情况下）。继续执行其后的代码
- 4、catch中的异常类型如果没有子父类关系，则其声明顺序没有要求；catch中的异常类型如果有子父类关系，则要求子类一定在父类上面，否则会报错
- 5、常用的异常对象处理的方式：
- sysout String
- getMessage()
- printStackTrace() - 6、 在try结构中声明的变量，出了try结构以后便无法继续使用
finally:
- 1、finally是可选的
- 2、finally中声明的是一定会执行的代码。即使catch中又出现异常，又或者try、catch中出现return语句等情况
- 3、数据库连接、输入输出流、网络编程中的socket资源等，jvm是无法自动回收的，需要手动进行释放操作，此操作需要在finally中进行
- 4、try_catch_finally可以进行嵌套
public void test2(){
FileInputStream fis = null;
try {
File file = new File("hello.txt");
fis = new FileInputStream(file);
int data = fis.read();
while(data != -1){
System.out.print((char)data);
data = fis.read();
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
if(fis != null)
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
体会1：使用try_catch_finally处理编译时异常，使得程序在编译阶段不会报错；但程序在运行时仍然有可能报错；相当于用try_catch_finally将一个编译时可能出现的异常，延迟到了运行时出现
体会2：由于开发中运行时异常比较常见，我们不会编写针对它的异常处理；对于编译时异常，我们才会考虑其异常处理
异常处理2：throws
throws + 异常类型
写在方法声明处，指明当方法执行时，可能抛出的异常类型
一旦该方法体执行时，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后面的异常类型时，就会被抛出。并且后续的代码不会被执行
总的来说，try_catch_finally会确实地将异常给处理掉，而throws只是将异常抛给了方法的调用者，并没有真正处理异常
public class Throws {
public static void main(String[] args) {
try{
method2();
}catch(FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
public static void method2() throws FileNotFoundException,IOException{
method();
}
public static void method() throws FileNotFoundException,IOException{
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();
}
}
手动抛出异常：throw
Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出，也可根据需要使用人工创建并抛出
// 手动抛出异常
public class Throw {
public static void main(String[] args) {
try{
Student s = new Student();
s.getID(-1001);
System.out.println(s.toString());
}catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
class Student{
private int ID;
public void getID(int ID) throws Exception{
if(ID >= 0)
this.ID = ID;
else
// System.out.println("输入的值非法！");
// throw new RuntimeException("输入的值非法！");
throw new Exception("输入的值非法！");
}
@Override
public String toString() {
return "Student [ID=" + ID + "]";
}
}
【子类重写的方法】抛出的异常类型不能大于【父类被重写的方法】抛出的异常类型
public class OverrideTest {
public static void main(String[] args) {
OverrideTest test = new OverrideTest();
test.display(new SubClass());
}
public void display(SuperClass s){
try {
s.method();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class SuperClass{
public void method() throws IOException{ };
}
class SubClass extends SuperClass{
public void method() throws FileNotFoundException{ };
}
自定义异常
用户自定义异常类MyException，用于描述数据取值范围错误信息。用户自己的异常类必须继承现有的异常类。
- 一般地，用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。
- 自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
- 自定义异常需要提供serialVersionUID
- 自定义的异常通过throw抛出。
- 自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型。
public class MyException extends RuntimeException{
static final long serialVersionUID = -317519865L;
public MyException(){
}
public MyException(String msg){
super(msg);
}
}
