Java核心知识3：异常机制详解 _生活知道

1 什么是异常
异常是指程序在运行过程中发生的，由于外部问题导致的运行异常事件，如：文件找不到、网络连接失败、空指针、非法参数等。异常是一个事件，它发生在程序运行期间，且中断程序的运行。Java 是一种面向对象的编程语言，它的异常都是对象，是Throwable子类的实例，当程序中存在错误条件时，且条件生成时，错误就会引发异常。
2 异常的分类
要了解异常的分类，我们先看看Java异常类的继承结构图：
2.1 Throwable
Throwable 是 Java 语言中所有错误与异常的顶层父类，其他类都继承于该类。Throwable 包含两个子类：Error ，即Error、RuntimeException或它们的子类，那么可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常，编译仍能顺利通过，但在运行时会被系统抛出。必须声明方法可抛出的任何可查异常（checked exception）。即如果一个方法可能出现受可查异常，要么用try-catch语句捕获，要么用throws子句声明将它抛出，否则会导致编译错误仅当抛出了异常，该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候，应该继续抛出，而不是囫囵吞枣。调用方法必须遵循任何可查异常的处理和声明规则。若覆盖一个方法，则不能声明与覆盖方法不同的异常。声明的任何异常必须是被覆盖方法所声明异常的同类或子类。3.3 throw-抛出异常 public static double yourMethod(int value) {if(value < 0) {throw new ArithmeticException("参数不能为0"); //抛出一个运行时异常}return 6.0 / value;}
大部分情况下都不需要手动抛出异常，因为Java的大部分方法要么已经处理异常，要么已声明异常。所以一般都是捕获异常或者再往上抛。
有时我们会从 catch 中抛出一个异常，目的是为了改变异常的类型。多用于在多系统集成时，当某个子系统故障，异常类型可能有多种，可以用统一的异常类型向外暴露，不需暴露太多内部异常细节。
private static void readFile(String filePath) throws MyException {try {// code} catch (IOException e) {MyException ex = new MyException("read file failed.");ex.initCause(e);throw ex;}}3.4 异常的自定义
习惯上，定义一个异常类应包含两个构造函数，一个无参构造函数和一个带有详细描述信息的构造函数（Throwable 的 toString 方法会打印这些详细信息，调试时很有用）, 比如上面用到的自定义MyException：
public class MyException extends Exception {public MyException(){ }public MyException(String msg){super(msg);}// …}3.5 异常的捕获
异常捕获处理的方法通常有：
try-catchtry-catch-finallytry-finallytry-with-resource3.5.1 try-catch
在一个 try-catch 语句块中可以捕获多个异常类型，并对不同类型的异常做出不同的处理
private static void readFile(String filePath) {try {// code} catch (FileNotFoundException e) {// handle FileNotFoundException} catch (IOException e){// handle IOException}}
同一个 catch 也可以捕获多种类型异常，用 | 隔开
private static void readFile(String filePath) {try {// code} catch (FileNotFoundException | UnknownHostException e) {// handle FileNotFoundException or UnknownHostException} catch (IOException e){// handle IOException}}3.5.2 try-catch-finally常规语法try {//执行程序代码，可能会出现异常} catch(Exception e) {//捕获异常并处理} finally {//必执行的代码}执行的顺序当try没有捕获到异常时：try语句块中的语句逐一被执行，程序将跳过catch语句块，执行finally语句块和其后的语句；当try捕获到异常，catch语句块里没有处理此异常的情况：当try语句块里的某条语句出现异常时，而没有处理此异常的catch语句块时，此异常将会抛给JVM处理，finally语句块里的语句还是会被执行，但finally语句块后的语句不会被执行；当try捕获到异常，catch语句块里有处理此异常的情况：在try语句块中是按照顺序来执行的，当执行到某一条语句出现异常时，程序将跳到catch语句块，并与catch语句块逐一匹配，找到与之对应的处理程序，其他的catch语句块将不会被执行，而try语句块中，出现异常之后的语句也不会被执行，catch语句块执行完后，执行finally语句块里的语句，最后执行finally语句块后的语句；无异常情况，catch 模块被忽略，先执行业务逻辑，再执行finally 。异常情况，假设执行到业务逻辑2的时候，出现故障异常，则业务逻辑3没有执行，直接执行catch，最后再执行finally 。一个完整的例子private static void readFile(String filePath) throws MyException {File file = new File(filePath);String result;BufferedReader reader = null;try {reader = new BufferedReader(new FileReader(file));while((result = reader.readLine())!=null) {System.out.println(result);}} catch (IOException e) {System.out.println("readFile method catch block.");MyException ex = new MyException("read file failed.");ex.initCause(e);throw ex;} finally {System.out.println("readFile method finally block.");if (null != reader) {try {reader.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}3.5.3 try-finally
也可以直接用try-finally吗。try块中引起异常，异常代码之后的语句不再执行，直接执行finally语句。try块没有引发异常，则执行完try块就执行finally语句。try-finally可用在不需要捕获异常的代码，可以保证资源在使用后被关闭。例如IO流中执行完相应操作后，关闭相应资源；使用Lock对象保证线程同步，通过finally可以保证锁会被释放；数据库连接代码时，关闭连接操作等等。
//以Lock加锁为例，演示try-finallyReentrantLock lock = new ReentrantLock();try {//需要加锁的代码} finally {lock.unlock(); //保证锁一定被释放}
finally遇见如下情况不会执行
在前面的代码中用了System.exit()退出程序。finally语句块中发生了异常。程序所在的线程死亡。关闭CPU 。3.5.4 try-with-resource
上面例子中，finally 中的 close 方法也可能抛出 IOException, 从而覆盖了原始异常。JAVA 7 提供了更优雅的方式来实现资源的自动释放，自动释放的资源需要是实现了 AutoCloseable 接口的类。
代码实现privatestatic void tryWithResourceTest(){try (Scanner scanner = new Scanner(new FileInputStream("c:/abc"),"UTF-8")){// code} catch (IOException e){// handle exception}}看下Scannerpublic final class Scanner implements Iterator<String>, Closeable {// …}public interface Closeable extends AutoCloseable {public void close() throws IOException;}
try 代码块退出时，会自动调用 scanner.close 方法，和把 scanner.close 方法放在 finally 代码块中不同的是，若 scanner.close 抛出异常，则会被抑制，抛出的仍然为原始异常。被抑制的异常会由 addSusppressed 方法添加到原来的异常，如果想要获取被抑制的异常列表，可以调用 getSuppressed 方法来获取。
3.6 异常总结try、catch和finally都不能单独使用，只能是try-catch、try-finally或者try-catch-finally 。try语句块监控代码，出现异常就停止执行下面的代码，然后将异常移交给catch语句块来处理。finally语句块中的代码一定会被执行，常用于回收资源。throws：声明一个异常，告知方法调用者。throw ：抛出一个异常，至于该异常被捕获还是继续抛出都与它无关。Java编程思想一书中，对异常的总结。在恰当的级别处理问题。（在知道该如何处理的情况下了捕获异常。）解决问题并且重新调用产生异常的方法。进行少许修补，然后绕过异常发生的地方继续执行。用别的数据进行计算，以代替方法预计会返回的值。把当前运行环境下能做的事尽量做完，然后把相同的异常重抛到更高层。把当前运行环境下能做的事尽量做完，然后把不同的异常抛到更高层。终止程序。进行简化（如果你的异常模式使问题变得太复杂，那么用起来会非常痛苦）。让类库和程序更安全。3.7 常用的异常
在Java中提供了一些异常用来描述经常发生的错误，对于这些异常，有的需要程序员进行捕获处理或声明抛出，有的是由Java虚拟机自动进行捕获处理。Java中常见的异常类:
RuntimeExceptionjava.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。java.lang.ArithmeticException 算术条件异常。譬如：整数除零等。java.lang.NullPointerException 空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时，抛出该异常。譬如：调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等java.lang.ClassNotFoundException 找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类，而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时，抛出该异常。java.lang.NegativeArraySizeException 数组长度为负异常java.lang.ArrayStoreException 数组中包含不兼容的值抛出的异常java.lang.SecurityException 安全性异常java.lang.IllegalArgumentException 非法参数异常IOExceptionIOException：操作输入流和输出流时可能出现的异常。EOFException 文件已结束异常FileNotFoundException 文件未找到异常其他ClassCastException 类型转换异常类ArrayStoreException 数组中包含不兼容的值抛出的异常SQLException 操作数据库异常类NoSuchFieldException 字段未找到异常NoSuchMethodException 方法未找到抛出的异常NumberFormatException 字符串转换为数字抛出的异常StringIndexOutOfBoundsException 字符串索引超出范围抛出的异常IllegalAccessException 不允许访问某类异常InstantiationException 当应用程序试图使用Class类中的newInstance()方法创建一个类的实例，而指定的类对象无法被实例化时，抛出该异常4 异常实践
当你抛出或捕获异常的时候，有很多不同的情况需要考虑，而且大部分事情都是为了改善代码的可读性或者 API 的可用性。异常不仅仅是一个错误控制机制，也是一个通信媒介。因此，为了和同事更好的合作，一个团队必须要制定出一个最佳实践和规则，只有这样，团队成员才能理解这些通用概念，同时在工作中使用它。这里给出几个被很多团队使用的异常处理最佳实践。
4.1 只针对不正常的情况才使用异常
异常只应该被用于不正常的条件，它们永远不应该被用于正常的控制流。《阿里手册》中：，回复【666】，获取以上最新Java后端架构VIP学习资料以及视频学习教程，然后一起学习，一文在手，面试我有。
每一个专栏都是大家非常关心，和非常有价值的话题，如果我的文章对你有所帮助，还请帮忙点赞、好评、转发一下，你的支持会激励我输出更高质量的文章，非常感谢！
【Java核心知识3：异常机制详解】以上就是朝夕生活（www.30zx.com）关于“Java核心知识3：异常机制详解”的详细内容，希望对大家有所帮助！

Java核心知识3：异常机制详解

猜你喜欢