十、异常
10.1 异常概念
- 异常 ：指的是程序在执行过程中，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。
注：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。
10.2 异常体系
- 异常机制：其实是帮助我们找到程序中的问题，异常的根类是 java.lang.Throwable ，其下有两个子类： java.lang.Error 与 java.lang.Exception ，平常所说的异常指 java.lang.Exception 。
- Throwable体系：
- Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免。好比绝症。
- Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。好比感冒、阑尾炎。
- Throwable中的常用方法：
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public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。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,都得使用printStackTrace。
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public String getMessage() :获取发生异常的原因。提示给用户的时候,就提示错误原因。
-
public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
public class exception { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3}; try { System.out.println(arr[3]); }catch (Exception ex){ /** * （数组下标越界实例） * java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3 * at com.wbs.advance05.ThrowableDemo1.main(ThrowableDemo1.java:7) */ ex.printStackTrace(); System.out.println(ex.getMessage());//3 } } }
10.3 异常分类
- 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常) 。
- 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常；在编译时期,运行异常不会被编译器检测到(不报错)。(如数学异常)。
10.4 异常的产生过程解析
public class ThrowableDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {11,2,3};
ThrowableDemo2 t = new ThrowableDemo2();
/**
*Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
*at com.wbs.advance05.ThrowableDemo2.getElement(ThrowableDemo2.java:13)
*at com.wbs.advance05.ThrowableDemo2.main(ThrowableDemo2.java:7)
*/
int intNum = t.getElement(arr,3);
System.out.println("num:" + intNum);
System.out.println("over");
}
public int getElement(int[] arr,int index){
int elment = arr[index];
return elment;
}
}
10.5 异常的处理
Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
-
抛出异常throw
在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接收参数。那么，当调用方 法使用接收到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的 数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。
在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？
-
创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
-
需要将这个异常对象告知给调用者。（怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw 就可以完成。throw 异常对象。）
throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
抛出异常使用格式：
throw new 异常类名(参数); 例如： throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在（空指针异常）"); throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围（数组下标越界异常）");public class throwDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = {11,22,330}; int index = 4; int element = getElement(arr,index); /** * Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组下标越界！ * at com.wbs.Throwable.throwDemo.getElement(throwDemo.java:20) * at com.wbs.Throwable.throwDemo.main(throwDemo.java:7) */ System.out.println(element); System.out.println("over!"); } /** * 根据索引找到数组中对应的元素 */ public static int getElement(int[] arr,int index){ //判断索引是否越界 if (index < 0 || index > arr.length - 1){ /** * 判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。 * 这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 */ throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界！"); } int element = arr[index]; return element; } }注意：如果产生了问题，我们就会通过throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。
-
Object非空判断
类Objects，由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安 全的）或null-tolerant（容忍空指针的），那么在它的源码中，对对象为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。public static <T> T requireNonNull(T obj) { if (obj == null) throw new NullPointerException(); return obj; } -
声明异常throws
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抛出了编译时异常，而没有捕获处理，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).
声明异常使用格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }package com.wbs.advance05; public class ThrowableDemo2 { public static void main(String[] args) { int[] arr = {11,2,3}; ThrowableDemo2 t = new ThrowableDemo2(); /** * Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组下标越界！！！ * at com.wbs.advance05.ThrowableDemo2.getElement(ThrowableDemo2.java:14) * at com.wbs.advance05.ThrowableDemo2.main(ThrowableDemo2.java:7) */ int intNum = t.getElement(arr,3); System.out.println("num:" + intNum); System.out.println("over"); } /** * 根据索引找到数组位置 * 如果定义功能时有问题发生，需要报告给调用者，可以通过在方法上使用throws方法进行声明 * @param arr * @param index * @return * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException */ public int getElement(int[] arr,int index) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{ //判断传递的索引是否越界 if(index<0 || index>arr.length-1){ /** * 如果索引越界，则会执行throw语句将异常抛出并返回给调用者，且方法终止，不再执行 * 这时就需要通过来解决 */ throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界！！！"); } int elment = arr[index]; return elment; }
}
小贴士：
throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗 号隔开。
-
捕获异常try…catch
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:
- (throws声明语句)该方法不处理,而是将异常声明抛出,由该方法的调用者来处理。
- 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。
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进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。
捕获异常的语法：
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
/**
*记录日志
*打印异常信息
*继续抛出异常
*/
}
public class tryCatchDemo {
public static void main(String[] args) {
/**
* 当有异常产生时，必须处理，要么捕获要么声明
*/
try {
read("b.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
//try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型
e.printStackTrace();
}
System.out.println("over!");
}
/**
* 此方法中有编译时异常
* @param path
* @throws FileNotFoundException
*/
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")){
throw new FileNotFoundException("文件不存在！");
}
}
}
注意：
try和catch都不能单独使用,必须连用。
-
finally代码块
finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
什么时候的代码必须终执行？
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。
finally的语法:
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型 e){ 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }finally{ //finally语句 }public class trycatchFinallyDemo { public static void main(String[] args) { /** * 当有异常产生时，必须处理，要么捕获要么声明 */ try { read("b.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { //抓取到的是编译期异常 抛出去的是运行期 e.printStackTrace(); }finally { System.out.println("无论程序啥样，这里的代码都会执行！"); } System.out.println("over!"); } /** * 此方法中有编译时异常 * @param path * @throws FileNotFoundException */ public static void read(String path) throws FileNotFoundException { if (!path.equals("a.txt")){ throw new FileNotFoundException("文件不存在！"); } } }注意：
- try…catch…finally:自身需要处理异常,终还得关闭资源。
- 当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
- finally不能单独使用。
10.6 异常的注意事项
- 多个异常使用捕获又该如何处理呢？
- 多个异常分别处理。
- 多个异常一次捕获，多次处理。
- 多个异常一次捕获一次处理。
一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){
//当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
//处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){
//当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
//处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
- 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有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况。
- 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抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
小贴士：
throws声明异常–父类，throw抛出异常–子类，两个应该配套使用。
抛出异常类型<声明异常类型
10.7 自定义异常
-
概述
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
自定义一个业务逻辑异常: RegisterException。一个注册异常类。异常类的定义:
- 自定义一个编译期异常: 自定义类并继承于 java.lang.Exception 。
- 自定义一个运行时期的异常类:自定义类并继承于 java.lang.RuntimeException 。
-
自定义异常的例子
// 业务逻辑异常
public class RegisterException extends Exception {
/**
* 空参构造
*/
public RegisterException() { }
/**
*
* @param message 表示异常提示
*/
public RegisterException(String message) {
super(message);
}
}
package com.wbs.advance05;
import javax.security.auth.login.LoginException;
public class Demo01 {
//模拟数据库中已存在账号
public static String[] names = {"tom","jack","rose"};
public static void main(String[] args) {
try{
checkUsername("花儿");
System.out.println("恭喜你，注册成功！");//如果没有异常就是注册成功
}catch (RegisterException re){
re.printStackTrace();
}finally {
System.out.println("我是final");
}
System.out.println("成不成功，都不要紧！");
}
/**
* 判断当前注册账号是否存在
* 因为是编译期异常，又想调用者去处理 所以声明该异常
* @param uname
* @return
* @throws RegisterException
*/
public static Boolean checkUsername(String uname) throws RegisterException {
for(String name:names){
if(name.equals(uname)){
throw new RegisterException("亲，您所用的用户名" + name + "已经注册过了！");
}
}
return true;
}
}
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