异常

异常概述与异常体系结构

• 异常：在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。 (开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)
• Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类：
  1. 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。
  2. 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
• 对于这些错误，一般有两种解决方法：一是遇到错误就终止程序 的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的 检测、错误消息的提示，以及错误的处理。
• 捕获错误最理想的是在编译期间，但有的错误只有在运行时才会发生。 比如：除数为0，数组下标越界等。
  • 分类：编译时异常和运行时异常
    
• 运行时异常
  1. 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
  2. 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。
• 编译时异常
  1. 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。
  2. 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。

常见异常

• java.lang.RuntimeException
  1. ClassCastException
  2. ArrayIndexOutOfBoundsException
  3. NullPointerException
  4. ArithmeticException
  5. NumberFormatException
  6. InputMismatchException
• java.io.IOExeption
  1. FileNotFoundException
  2. EOFException
• java.lang.ClassNotFoundException
• java.lang.InterruptedException
• java.io.FileNotFoundException
• java.sql.SQLExceptio

异常处理机制一： try-catch-finally

• 在编写程序时，经常要在可能出现错误的地方加上检测的代码， 如进行x/y运算时，要检测分母为0，数据为空，输入的不是数据 而是字符等。过多的if-else分支会导致程序的代码加长、臃肿， 可读性差。因此采用异常处理机制。
• Java异常处理
  1. Java采用的异常处理机制，是将异常处理的程序代码集中在一起， 与正常的程序代码分开，使得程序简洁、优雅，并易于维护。
• Java提供的是异常处理的抓抛模型。
• Java程序的执行过程中如出现异常，会生成一个异常类对象， 该异常对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出 (throw)异常。
• 异常对象的生成
  1. 由虚拟机自动生成：程序运行过程中，虚拟机检测到程序发生了问题，如果在当 前代码中没有找到相应的处理程序，就会在后台自动创建一个对应异常类的实例 对象并抛出——自动抛出
  2. 由开发人员手动创建：Exception exception = new ClassCastException();——创 建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响，和创建一个普通对象一样
• 如果一个方法内抛出异常，该异常对象会被抛给调用者方法中处 理。如果异常没有在调用者方法中处理，它继续被抛给这个调用 方法的上层方法。这个过程将一直继续下去，直到异常被处理。 这一过程称为捕获(catch)异常。
• 如果一个异常回到main()方法，并且main()也不处理，则程序运 行终止。
• 程序员通常只能处理Exception，而对Error无能为力。
• 异常处理是通过try-catch-finally语句实现的。
  
• try
  1. 捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围，将可能出现 异常的代码放在try语句块中。
• catch (Exceptiontype e)
  1. 在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随 一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
  2. 如果明确知道产生的是何种异常，可以用该异常类作为catch的参数；也可 以用其父类作为catch的参数。 比 如 ： 可 以 用 ArithmeticException 类 作 为 参 数 的 地 方 ， 就 可 以 用 RuntimeException类作为参数，或者用所有异常的父类Exception类作为参数。 但不能是与ArithmeticException类无关的异常，如NullPointerException（catch 中的语句将不会执行）。
  3. catch中的异常类型如果没有子父类关系，则谁先声明在上，谁声明在下无所谓。catch中的异常类型如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的上面，否则，报错。
  4. 一旦try中的异常对象匹配到某一个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）。继续执行后面的代码。
  5. 常用的异常对象处理方式：
     • String getMessage（）
     • printStackTrace()
  6. 在try结构中声明的变量，在出了try结构以后，就不能再被调用。

体会：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，我们说一定要考虑异常的处理。

• 捕获异常的有关信息：
  1. 与其它对象一样，可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的 方法。
  2. getMessage() 获取异常信息，返回字符串
  3. printStackTrace() 获取异常类名和异常信息，以及异常出 现在程序中的位置。返回值void。
     
• finally
  1. 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个 统一的出口，使得在控制流转到程序的其它部分以前，能够 对程序的状态作统一的管理。
  2. 不论在try代码块中是否发生了异常事件，catch语句是否执 行，catch语句是否有异常，catch语句中是否有return， finally块中的语句都会被执行。
  3. finally语句和catch语句是任选的
  4. 像数据库连接、输入输出流、网络编程Socket等资源，JVM是不能自动地回收的，我们需要自己手动地进行资源的释放。此时的资源释放，就需要声明在finally中。
  5. try - catch - finally结构可以嵌套。

异常处理机制二： throws

• “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。一旦当方法执行时，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。并没有真正将异常处理掉。
• 重写方法声明抛出异常的原则 ：
  • 重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型。在多态的情况下， 对methodA()方法的调用-异常的捕获按父类声明的异常处理。
• 开发中如何选择哪种方式处理异常？
  1. 如果父类中被重写的方法没有throws方法处理异常，则子类重写的方式也不能使用throws，意味着如果子类重写的方法中有异常，必须使用try-catch-finally方法处理。
  2. 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的方式进行处理。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理。

手动抛出异常对象（throw）

• 关于异常对象的产生：
  1. 系统自动 生成的异常对象
  2. 手动地生成一个异常对象，并抛出（throw）

用户自定义异常类

• 如何自定义异常类
  1. 继承于现有的异常结构：RuntimeException、Exception
  2. 提供全局常量：serialVersionUID
  3. 提供重载的构造器。

来源：CSDN

作者：Liquor-和林

链接：https://blog.csdn.net/qq_42282074/article/details/104672801