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一：异常的概念
异常：指的是在程序执行过程中，出现的非正常的情况，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。
异常指的并不是语法错误。语法错了，编译不通过，不会产生字节码文件，根本不能运行。
二：异常体系
异常机制其实是帮助我们找到程序中的错误
异常的根类是java.lang.Throwable，其下有两个子类：
- java.lang.Error
- java.lang.Exception
我们平常说的异常指的是java.lang.Exception
java.lang.Throwable：类是java语言中所有错误或异常的超类
Exception:编译期异常，进行编译（写代码）java程序出现的问题
RuntimeException:运行期异常。java程序运行过程中出现的问题
异常就相当于程序得了一个小毛病,把异常处理掉，程序可以继续执行
Error:错误
错误就相当于程序得了一个无法治愈的毛病，必须修改源代码，程序才能继续执行
三：throw关键字
throw关键字
作用：
可以使用throw关键字在指定的方法中抛出指定的异常
使用格式：
throw new xxxException("异常产生的原因")
注意：
1.throw关键字必须写在方法的内部
2.throw关键字后面new的对象必须是Exception或者是Exception的子类对象
3.throw关键字抛出指定异常对象，我们就必须处理这个异常对象
throw关键字后边创建的是RuntimeException或者是RuntimeException的子类对象,我们可以不处理，默认交给JVM处理（打印异常对象，中断程序）
throw关键字后边创建的是编译异常（写代码的时候报的错）,我们就必须处理这个异常，要么throws,要么try……catch
public class Demo03Throw {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[3];
int e = getElement(arr,3);
System.out.println(e);
}
//工作中我们必须首先对方法传递过来的参数进行合法性校验
//如果参数不合法，那么就必须使用抛出异常的方式，告知方法的调用者，传递的参数问题
//注意NullPointerException是运行期异常可以交给JVM处理
public static int getElement(int[] arr,int index){
/*
* 我们可以对传递的参数进行合法性校验
* */
if(arr == null){
throw new NullPointerException("传递的数组为null");
}
//对index进行合法性校验
if(index<0&&index>arr.length-1){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
}
return arr[index];
}
}
四：Objects关键字
Objects工具类中由一些静态方法组成，这些方法时null-save(空指针安全的)或null-tolerant(容忍空指针的)，在它的源码中，对对象null的值进行了抛出异常操作
public static <T> T requireNonNull(T obj);//查看指定引用对象不是null
import java.util.Objects;
public class Demo04Objects {
public static void main(String[] args) {
method(null);
}
public static void method(Object obj){
/*if(obj==null){
throw new NullPointerException("传递的对象的值是null");
}*/
//Objects.requireNonNull(obj);
Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象的值是null");
}
}
结果：
五：throws关键字
将异常抛给调用者处理，或者最终交给JVM处理（中断处理）
/*
throws关键字：异常处理的第一种方式，交给别人处理
作用：
当方法内部抛出异常对象的时候，那么我们就必须处理这个异常对象
可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象声明抛给方法的调用者处理（自己不处理，给别人处理），最终交给JVM处理-->中断处理
使用方法：在方法声明的时候使用
修饰符 返回值类型 方法名（参数列表） throws{
throw new AAAException("产生原因");
throw new BBBException("产生原因");
……
}
注意：
1.throws关键字必须写在方法声明处
2.throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exceptiond的子类
3.方法内部如果抛出了多个异常对象,那么throws后边必须也声明多个异常
如果抛出的多个异常对象有子父类关系，那么直接声明父类异常即可
4.调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须及时处理声明的异常
要么继续使用throws声明抛出，交给方法的调用者处理，最终交给JVM
要么try……catch自己处理异常
*/
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
/*
* throws关键字：异常处理的第一种方式，交给别人处理
* 作用：
* 当方法内部抛出异常对象的时候，那么我们就必须处理这个异常对象
* 可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象声明抛给方法的调用者处理（自己不处理，给别人处理），最终交给JVM处理-->中断处理
* 使用方法：在方法声明的时候使用
* 修饰符 返回值类型 方法名（参数列表） throws{
* throw new AAAException("产生原因");
* throw new BBBException("产生原因");
* ……
* }
* 注意：
* 1.throws关键字必须写在方法声明处
* 2.throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exceptiond的子类
* 3.方法内部如果抛出了多个异常对象,那么throws后边必须也声明多个异常
* 如果抛出的多个异常对象有子父类关系，那么直接声明父类异常即可
* 4.调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须及时处理声明的异常
* 要么继续使用throws声明抛出，交给方法的调用者处理，最终交给JVM
* 要么try……catch自己处理异常
* */
public class Demo05Throws {
//FileNotFoundException异常是IOException的子类，我们直接抛出IOException即可
public static void main(String[] args) throws /*FileNotFoundException,*/IOException {
readFile("C:\\a.xt");
//throws的缺陷
System.out.println("后序代码");
}
/*
* 方法： 对文件的路径进行合法性判断
* 如果路径不是："C:\\a.txt",那么我们就抛出 文件找不到 异常对象，告知方法的调用者
*
* 注意:
* FileNotFoundException是编译异常，抛出了编译异常，就必须处理这个异常
* 可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象，让方法的调用者处理
*
* */
public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException,IOException{
if(!"C:\\a.txt".equals(fileName)){
throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是C:\\\\a.txt");
}
//如果传递的路径，不是以.txt结尾，那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件后缀名不对");
}
System.out.println("读取文件");
}
}
六：try……catch处理
/*
* 异常处理的第二种方式：try……catch
* 格式
* try{
* 可能异常的代码
* }catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
* 异常的处理代码，异常对象之后，怎么处理异常对象
* 一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中，以便进行查看
* }
* ……
* //catch可以有多个
* catch(异常类型 变量名){
* 异常的处理代码
* }
* 注意：
* 1.try中可能会抛出多个异常对象,那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象
* 2.如果try中产生了异常,那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch中的处理逻辑，继续执行try……catch之后的代码
* 如果try中没有产生异常，那么就不会执行catch中的异常处理逻辑，继续执行try……catch之后的代码
* */
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLOutput;
public class Demo06TryCatch {
public static void main(String[] args) {
try{
readFile("d:\\a.tx");
System.out.println("资源释放"); //出现异常后，进入catch,不会执行该句 无异常才会执行这句
}catch(IOException e){//try中抛出什么异常对象，catch就定义什么异常变量，用来接收这个异常对象
//异常的处理逻辑，也就是发生这类异常后，需要执行的代码
//System.out.println("catch-传递的文件后缀不是.txt");
/*
* Throwable类中定义了3个异常处理的方法：
* 1.String getMessage() 返回此 throwable 的简短描述
* 2.String toString() 返回此 throwable 的详细消息字符串
* 3.void printStackTrace() JVM打印异常对象,默认此方法，打印的异常信息是最全面的
* */
// System.out.println(e.getMessage());
// System.out.println(e.toString());
// System.out.println(e);//与e.toString()一样
e.printStackTrace();
}
System.out.println("后序代码");
}
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
//如果传递的路径，不是以.txt结尾，那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题，读取文件");
}
}
七：finally代码块
finally代码块必须和try一块使用，并且在异常处理后，一定会执行finally代码块
/*
* finally代码块
* 格式：
* try{
* 可能异常的代码
* }catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
* 异常的处理代码，异常对象之后，怎么处理异常对象
* 一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中，以便进行查看
* }
* ……
* //catch可以有多个
* catch(异常类型 变量名){
* 异常的处理代码
* }finally{
* 无论是否出现异常都会执行
* }
* 注意：
* 1.finally不能单独使用，必须和try一起使用
* 2.finally一般用于资源释放（资源回收），无论程序是否出现异常，最后都要资源释放（IO）
* */
import java.io.IOException;
public class Demo07TryCatchFinally {
public static void main(String[] args) {
try {
//可能产生异常的代码
readFile("c:\\a.txt");
} catch (IOException e) {
//异常的处理逻辑
e.printStackTrace();
}finally{//无论是否出现异常，都会执行
System.out.println("资源释放");
}
}
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
//如果传递的路径，不是以.txt结尾，那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题，读取文件");
}
}
注意：如果finally有return语句，永远返回finally中的结果，我们应该避免该情况
/*
* 如果finally有return语句，永远返回finally中的结果，避免该情况。
* */
public class Demo02Exception {
public static void main(String[] args) {
int a = getA();
System.out.println(a);
}
//定义一个变量，返回变量a的值
public static int getA(){
int a = 10;
try{
return a;
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}finally {
//一定执行的代码
a = 100;
return a;//最终返回的是finally中的return,返回100，我们应该避免这种情况
}
}
}
八：继承关系中的异常处理
/*
* 子父类的异常：
* -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是父类异常的子类或者不抛出异常
* -父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可能抛出异常，此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明处理
* 注意：
* 父类异常什么样，子类异常就什么样
* */
public class Fu {
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}//空指针异常，类型转化异常
public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{}//索引越界异常
public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{}//索引越界异常
public void show04(){}//父类方法不抛出异常
}
class Zi extends Fu{
//子类重写父类方法时，抛出和父类相同的异常
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
//子类重写父类方法时，抛出父类异常的子类
public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{}
//子类重写父类方法时不抛出异常
public void show03(){}
//父类方法没有抛出异常，子类重写父类方法时也不可以抛出异常
// public void show04() throws Exception{}
//此时子类产生异常，只能捕获处理，不能声明抛出
public void show04(){
try{
throw new Exception("编译器异常");
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
九：自定义异常类
java提供的异常类，不够我们使用需要，需要自己定义一些异常
//RegisterException.java
/*
* 自定义异常类：
* java提供的异常类，不够我们使用需要，需要自己定义一些异常类
* 格式：
* public class XXXException extends Exception | RuntimeException{
* 添加一个空参数的构造方法
* 添加一个带异常信息的构造方法
* }
* 注意：
* 1.自定义异常类一般都是以Exception结尾，说明该类是一个异常类
* 2.自定义异常类，必须继承Exception或者RuntimeException
* 继承Exception:那么自定义的异常就是一个编译器异常,如果方法内部抛出了编译器异常，就必须处理这个异常要么throws,要么try……catch
* 继承RuntimeException：那么自定义的异常就是一个运行期异常，无需处理，交给虚拟机处理（中断处理）
* */
public class RegisterException extends /*Exception*/RuntimeException{
//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){
}
/*
* 添加一个带异常信息的构造方法
* 查看源码发现，所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法，方法内部会调用父类异常信息的构造方法，让父类来处理这个异常信息
* */
public RegisterException(String message)
{
super(message);
}
}
实现案例：
import java.util.Scanner;
/*
* 要求：我们模拟注册操作，如果用户名已经存在，则抛出异常提示：亲，该用户名已经被注册。
* 分析：
* 1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库）
* 2.使用Scanner获取用户输入的注册用户名（前端，页面）
* 3.定义一个方法，对用户输入的注册名进行判断
* 遍历存储已经注册过用户名的数组，获取每一个用户名
* 使用获取到的用户名和用户输入的用户名进行比较
* true:
* 用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户: 亲，该用户名已经被注册。
* false:
* 继续遍历比较
* 如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户：“恭喜你，注册成功！”
* */
public class Demo01RegisterException {
// 1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库）
static String[] userNames = {"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException*/ {
//2.使用Scanner获取用户输入的注册用户名（前端，页面）
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名：");
String userName = sc.next();
checkUserName(userName);
}
//3.定义一个方法，对用户输入的注册名进行判断
public static void checkUserName(String userName) /*throws RegisterException*/ {
//遍历存储已经注册过用户名的数组，获取每一个用户名
for(String name:userNames){
//使用获取到的用户名和用户输入的用户名进行比较
if(name.equals(userName)){
//true:用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户: 亲，该用户名已经被注册。
try {
throw new RegisterException("亲，该用户名已经被注册。");
} catch (RegisterException e) {
e.printStackTrace();
return;//结束方法 否则在try……catch时,已经注册过后会进行打印：“恭喜你，注册成功”
}
}
}
//如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户：“恭喜你，注册成功！”
System.out.println("恭喜你，注册成功！");
}
}
十：多个异常的捕获与处理
多个异常使用捕获又该如何处理呢？
1.多个异常分别处理
2.多个异常一次捕获，多次处理
3.多个异常一次捕获一次处理
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.List;
public class Demo01Exception {
public static void main(String[] args) /*throws ParseException*/ {
//Exception:编译器异常
/* SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");//用来格式化日期
Date date = null;
try {
date = sdf.parse("1999-09-27");
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(date);
System.out.println("后序代码");*/
//RuntimeException:运行期异常
/*int[] arr = {1,2,3};
try {
//可能出现异常的代码
System.out.println(arr[3]);
}catch (Exception e){
//异常的处理逻辑
System.out.println(e);
}
System.out.println("后序代码");*/
//Error：错误
//必须修改源代码
// int[] arr = new int[1024*1024*1024];
// System.out.println("后序代码");
/*
* 08：
* 多个异常使用捕获又该如何处理呢？
* 1.多个异常分别处理
* 2.多个异常一次捕获，多次处理
* 3.多个异常一次捕获一次处理
* */
//1.多个异常分别处理
/*try{
int[] arr = {1,2,3};//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(arr[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}
try{
List<Integer> list = List.of(1,2,3);//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(list.get(3));
}catch(IndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}
System.out.println("后序代码"); //可以执行*/
//2.多个异常一次捕获，多次处理
/*try{
int[] arr = {1,2,3};//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(arr[3]);
List<Integer> list = List.of(1,2,3);//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(list.get(3));
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}catch(IndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}
*//*
* 一个try多个catch注意事项：
* catch里面定义的异常变量，如果有子父类关系，那么子类的异常变量必须写在上面(防止发生多态的赋值)，否则就会报错
* ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException
* *//*
System.out.println("后续代码");*/
//3.多个异常一次捕获一次处理
try{
int[] arr = {1,2,3};//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(arr[3]);
List<Integer> list = List.of(1,2,3);//ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(list.get(3));
}catch(IndexOutOfBoundsException e){//Exception e 可以接收所有异常
System.out.println(e);
}
System.out.println("后序代码");
//运行时异常被抛出可以不处理，既不捕获也不声明抛出
}
}
来源：CSDN
作者：菜菜的哈士奇
链接：https://blog.csdn.net/weixin_44795839/article/details/104701168