java异常处理

异常的理解

异常指的是程序在执行过程中，出现非正常情况，不处理会导致 JVM 非正常停止，并非代码逻辑或语法出现问题，比如，客户端输入的数据格式错误，要读取的文件不存在，网络不畅通等等…

异常抛出的机制

java 把不同异常用不同的类表示，一旦出现异常，就会创建该异常类的对象，并且抛出 throw 程序员就可以捕获 catch 这个异常对象

异常体系

Throwable 异常体系的根父类

常用方法

public void printStackTrace()：打印异常的类型、异常的原因、异常出现的位置、在开发和调试阶段都得使用 printStackTrace
public void getMessage()：获取发生异常的信息

Error 错误与 Exception 异常

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。一般不编写针对性的代码进行处理
例如：StackOverflowError（栈内存溢出）和 OutOfMemoryError（堆内存溢出，简称 OOM）

Exception：

其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，需要使用针对性的代码进行处理，使程序继续运行、否则一旦发生异常，程序也会挂掉
例如：数组越界，空指针异常…

编译时异常和运行时异常

编译时异常（checked 异常、受检异常）：

在编译代码阶段，编译器就给出明确警告，去处理异常代码，否则无法编译生成字节码文件
例如：FileNotFoundException，文件找不到异常

运行时异常（runtime 异常、unchecked 异常、非受检异常）：

在编译代码阶段，编译器不做异常检查，只有代码运行起来，发现异常，通常是代码编写不当引起的
java.lang.RuntimeException: 类及它的子类都是运行时异常
例如：ArrayIndexOutOfBoundsException，数组越界、ClassCastException类型转换异常

异常的处理方式⭐

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

`try-catch-finally`（捕获异常）

try-catch-finally 即、抓抛模型

过程1（抛）：程序在执行的过程当中，一旦出现异常，就会在出现异常的代码处，生成对应异常类的对象，并将此对象抛出，一旦抛出，此程序就不执行其后的代码
过程2（抓）：针对于过程1中抛出的异常对象，进行捕获处理，此捕获处理的过程，就称为抓、一旦将异常进行了处理，代码就可以继续执行

注：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

捕获异常语法

try{
  // 可能产生异常的代码
}
catch(异常类型 e){
  // 产生形参类型的异常时的处理
}
catch(异常类型 e){
  // 产生形参类型的异常时的处理
} 
finally{
  // 最后执行的代码，无论有无异常
}

catch 中常用异常处理的方式

public void printStackTrace()：打印异常的类型、异常的原因、异常出现的位置、在开发和调试阶段都得使用 printStackTrace
public void getMessage()：获取发生异常的信息

例如

@Test
public void TestException(){
  try{
    String str = "hello";
    str = null;
  }catch(NullPointerException e){
    // 空指针异常 NullPointerException
    e.printStackTrace();
  }catch(ClassCastException e){
    // 类型转换异常 ClassCastException
     e.printStackTrace();
  }finally{
    System.out.printIn("finally!");
  }
  //此处的代码，在异常被处理了以后，是可以正常执行的
	System.out.println("hello")
}

`thorws`（声明抛出异常）

在编写方法时，可能有些代码会出现异常，在方法体中不适合处理，即可声明抛出异常，让调用方法者负责处理异常

声明抛出异常格式

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

// 例如
public void method throws FileNotFoundException,IOException{
  // 读文件的操作可能产生 FileNotFoundException 
  // 或 IOException 类型的异常
  FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
}

@Test
public void TestThrows(){
  // 调用有声明抛出异常的方法
  // 处理
  try{
    method();
  } catch(FileNotFoundException e){
    e.getMessage();
  } catch(IOException e){
    e.printStackTrace();
  }
  
}

总结体会：

如果是运行时异常（RuntimeException）没有 try 和 catch 捕获，Java 自己也能捕获，并且编译通过 ( 但运行时会发生异常使得程序运行终止 )，所以可以不作处理

如果抛出的异常是 IOException 等类型的非运行时异常，则必须捕获处理

开发中，方法 a 中依次调用了方法 b,c,d 等方法，方法 b,c,d 之间是递进关系，如果方法 b,c,d 中有异常，通常使用 throws，而方法 a 中选择使用 try-catch-finally

自定义与手动抛异常

手动抛出异常 throw

格式：throw new 异常类名(参数)

throw 语句抛出的异常对象，和 JVM 自动创建和抛出的异常对象一样

编译时异常类型的对象，同样需要使用 throws 或者 try…catch 处理，否则编译不通过
运行时异常类型的对象，编译器不提示
可以抛出的异常必须是 Throwable 或其子类的实例

自定义异常

自定义异常用来：需要根据自己业务的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题，考试成绩负数问题等等

使用步骤：

继承一个异常类型：Exception（编译时异常）或 RuntimeException（运行时异常）
建议提供至少两个构造器，一个是无参构造，一个是 (String message) 构造器
提供 serialVersionUID

例如

class MyException extends Exception{
  static final long serialVersionUID = 23423423435L;
  private int idNumber;
  
  public MyException(){}
  public MyException(String message, int id){
    super(message);
    this.idNumber = id;
  }
  public int getId(){
    return idNumber;
  }
}

class TestMyException {
  public void regist(int num) throws MyException{
    if(num<0){
      throw new MyException("人数为负数不合理",num);
    } else System.out.println("登记人数" + num);
  }
  
  public static void main(String args[]) {
    TestMyException t = new TestMyException();
    try{
      t.regist(100);
     }catch(MyException e){
      e.getMessage();
    }
 	}
  
}

注意：

自定义的异常只能 throw 抛出
自定义异常最重要的是异常类的名字和 message 属性。当异常出现时，可以根据名字判断异常类型
自定义异常对象只能手动抛出。抛出后由 try…catch 处理，也可以甩锅 throws 给调用者处理

总结：类比上游排污，下游治污

参考资料

尚硅谷Java基础