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Java常用工具之异常

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慕白
发布2020-01-02 12:42:13
6080
发布2020-01-02 12:42:13
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文章被收录于专栏:极客慕白的成长之路

Java常用工具之异常

一、异常分类

在程序开发中,异常指不期而至的各种状况。它是一个事件,当发生在 程序运行期间时,会干扰正常的指令流程。

Java中,通过Throwable及其子类描述各种不同的异常类型。

Error

  • Error是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较严重问题。大多 数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时 JVM(Java 虚拟机)出现的问题。
  • 例如,Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError),当 JVM 不 再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现 OutOfMemoryError
  • 这些错误是不可查的,因为它们在应用程序的控制和处理能力之外, 而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说,即使确实发生了错误,本质上也不应 该试图去处理它所引起的异常状况。因此我们编写程序时不需要关心这类异常。

Exception

  • Exception是程序本身可以处理的异常。异常处理通常指针对这种类型 异常的处理。
  • Exception类的异常包括 checked exception 和 unchecked exception。
  • unchecked exception
    • unchecked exception:编译器不要求强制处置的异常。
    • 包含RuntimeException类及其子类异常。
    • 如NullPointerException(空指针异常)、 IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是 unchecked exception 。
    • Java编译器不会检查这些异常,在程序中可以选择捕获处理,也可以 不处理,照样正常编译通过。
  • checked exception
    • checked exception:编译器要求必须处置的异常。
    • 是RuntimeException及其子类以外,其他的Exception类的子类。
    • 如IOException、SQLException等
    • Java编译器会检查这些异常,当程序中可能出现这类异常时,要求必 须进行异常处理,否则编译不会通过。

二、异常处理

在Java应用程序中,异常处理机制为:抛出异常、捕捉异常

1、抛出异常 - 当一个方法出现错误引发异常时,方法创建异常对象并交付运行时系统。 - 异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。 - 运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。

2、捕获异常 - 在方法抛出异常之后,运行时系统将转为寻找合适的异常处理器。 - 运行时系统从发生异常的方法开始,依次回查调用栈中的方法,当异 常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时,即为合 适的异常处理器。 - 当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器,则运行时系统 终止。同时,意味着Java程序的终止。 - 对于运行时异常、错误或可查异常,Java技术所要求的异常处理方式 有所不同。总体来说,Java规定:对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许 忽略不可查的RuntimeException和Error。 - 简单地说,异常总是先被抛出,后被捕捉的。

异常处理通过5个关键字来实现:try、catch、 finally、throw、throws

No.1 try-catch-finally try块后可接零个或多个catch块,如果没有catch块,则必须跟一个finally块。

catch、finally可选 语法组合:

  • try-catch
  • try-finally
  • try-catch-finally
  • try-catch-catch-finally

在try-catch块后加入finally块

  • 是否发生异常都执行
  • 不执行的唯一情况如下
代码语言:javascript
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public void method() {
        try {
            // 代码段 1
            // 产生异常的代码段 2
        } catch (异常类型 ex) {
            // 对异常进行处理的代码段3
        } finally {
            // 代码段 4
        }
    }

//Demo

package com.geekmubai;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class Error {

    public static void main(String[] args) {
        // 要求:定义两个整数,接受用户的键盘输入,输出两数之商
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("=====运算开始=====");
        try{
            System.out.print("请输入第一个整数:");
            int one=input.nextInt();
            System.out.print("请输入第二个整数:");
            int two=input.nextInt();
            System.out.println("one和two的商是:"+ (one/two));
        }catch(ArithmeticException e){
            System.exit(1);//终止程序运行
            System.out.println("除数不允许为零");
            e.printStackTrace();
        }catch(InputMismatchException e){
            System.out.println("请输入整数");
            e.printStackTrace();
        }catch(Exception e){
            System.out.println("出错啦~~");
            e.printStackTrace();
        }finally{
            System.out.println("=====运算结束=====");
        }
    }
}

No.2try-catch 使用try-catch块捕获并处理异常

代码语言:javascript
复制
public void method() {
        try {
            // 代码段
        } catch (异常类型 ex) {
            // 对异常进行处理的代码段
        }
            // 代码段
    }

异常种类:

No.3 多重catch块 一旦某个catch捕获到匹配的异常类型,将进入异常处理代码。一经处理 结束,就意味着整个try-catch语句结束。其他的catch子句不再有匹配 和捕获异常类型的机会。

对于有多个catch子句的异常程序而言,应该尽量将捕获底层异常类的 catch子 句放在前面,同时尽量将捕获相对高层的异常类的catch子句放 在后面。否则,捕获底层异常类的catch子句将可能会被屏蔽。

引发多种类型的异常

  • 排列catch 语句的顺序:先子类后父类
  • 发生异常时按顺序逐个匹配
  • 只执行第一个与异常类型匹配的catch语句

No.4 异常类型

|异 常 类 型|说 明| |----|----| Exception|异常层次结构的父类 |ArithmeticException|算术错误情形,如以零作除数 |ArrayIndexOutOfBoundsException|数组下标越界 |NullPointerException|尝试访问 null 对象成员 |ClassNotFoundException|不能加载所需的类 |IllegalArgumentException|方法接收到非法参数 |ClassCastException|对象强制类型转换出错 |NumberFormatException|数字格式转换异常,如把"abc" 转换成数字

No.5 总结

实际应用中的经验与总结

  • 处理运行时异常时,采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
  • 在多重catch块后面,可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常
  • 对于不确定的代码,也可以加上try-catch,处理潜在的异常
  • 尽量去处理异常,切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出
  • 具体如何处理异常,要根据不同的业务需求和异常类型去决定
  • 尽量添加finally语句块去释放占用的资源

三、声明异常

可以通过throws声明将要抛出何种类型的异常,通过throw将产生的 异常抛出。

throw

  • 如果一个方法可能会出现异常,但没有能力处理这种异常,可以在方法 声明处用throws子句来声明抛出异常。
  • 例如:汽车在运行时可能会出现故障,汽车本身没办法处理这个故障, 那就让开车的人来处理。

throws - throws语句用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型。

public void method() throws Exception1,Exception2,...,ExceptionN { // 可能产生异常的代码 }

1234

public void method() throws Exception1,Exception2,...,ExceptionN {// 可能产生异常的代码}

  • 当方法抛出异常列表中的异常时,方法将不对这些类型及其子类类型的 异常作处理,而抛向调用该方法的方法,由他去处理。

两种抛出异常的方法

代码语言:javascript
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//1、throws抛出大类异常,catch分小类
package com.geekmubai;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class throw1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = test();
            System.out.println("one和two的商是:" + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
        } catch (InputMismatchException e) {
        } catch (Exception e) {
        }
        int result2 = test();
    }

    /**
     * 测试接收数据相除结果的方法
     * @return 两个接收数据的商
     * @throws ArithmeticException
     * @throws InputMismatchException
     */

    public static int test() throws Exception {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("=====运算开始=====");
        System.out.print("请输入第一个整数:");
        int one = input.nextInt();
        System.out.print("请输入第二个整数:");
        int two = input.nextInt();
        System.out.println("=====运算结束=====");
        return one / two;
    }
}


//2、throws抛出小类异常,catch分小类
package com.geekmubai;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class throwdemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = test();
            System.out.println("one和two的商是:" + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不允许为零");
            e.printStackTrace();
        } catch (InputMismatchException e) {
            System.out.println("请输入整数");
            e.printStackTrace();
        }
    }
//    通过throws抛出异常时,针对可能出现的多种异常情况,解决方案:
//    throws后面接多个异常类型,中间用逗号分隔
    public static int test() throws ArithmeticException, InputMismatchException {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("=====运算开始=====");
        System.out.print("请输入第一个整数:");
        int one = input.nextInt();
        System.out.print("请输入第二个整数:");
        int two = input.nextInt();
        System.out.println("=====运算结束=====");
        return one / two;
    }
}

throws的使用规则 1、如果是不可查异常(unchecked exception),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。

2、如果一个方法中可能出现可查异常,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

3、当抛出了异常,则该方法的调用者必须处理或者重新抛出该异常。

4、当子类重写父类抛出异常的方法时,声明的异常必须是父类方法所 声明异常的同类或子类。

throw抛出异常对象的处理方案: 通过try..catch包含throw语句——自己抛自己处理

代码语言:javascript
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try {
            System.out.println("请输入年龄:");
            Scanner input = new Scanner(System.in);
            int age = input.nextInt();
            if (age < 18 || age > 80) {
                throw new Exception("18岁以下,80岁以上的住客必须由亲友陪同");
            } else {
                System.out.println("欢迎入住本酒店");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

通过throws在方法声明出抛出异常类型--谁调用谁处理--调用者可以自己处理,也可以继续上抛。此时可以抛出与throw对象相同的类型或者其父类。

代码语言:javascript
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package com.geekmubai;

import java.util.Scanner;

public class throw2 {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        try {
            testAge();
        } catch (HotelAgeException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            System.out.println("酒店前台工作人员不允许办理入住登记");
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void testAge() throws HotelAgeException {
        System.out.println("请输入年龄:");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int age = input.nextInt();
        if (age < 18 || age > 80) {
            //throw new ArithmeticException();
            //throw new Exception("18岁以下,80岁以上的住客必须由亲友陪同");
            throw new HotelAgeException();
        } else {
            System.out.println("欢迎入住本酒店");
        }
    }
}

四、自定义异常和异常链

自定义异常

  • 使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。
  • 也可以通过自定义异常描述特定业务产生的异常类型。
  • 所谓自定义异常,就是定义一个类,去继承Throwable类或者它的子类。

异常链

  • 有时候我们会捕获一个异常后再抛出另一个异常
  • 顾名思义就是:将异常发生的原因一个传一个串起来,即把底层 的异常信息传给上层,这样逐层抛出
代码语言:javascript
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package com.imooc.test;

public class TryDemoFive {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        try {
            testThree();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void testOne() throws HotelAgeException {
        throw new HotelAgeException();
    }

    public static void testTwo() throws Exception {
        try {
            testOne();
        } catch (HotelAgeException e) {
            throw new Exception("我是新产生的异常1",e);
        }
    }

    public static void testThree() throws Exception {
        try {
            testTwo();
        } catch (Exception e) {
            Exception e1=new Exception("我是新产生的异常2");
            e1.initCause(e);
            throw e1;
//          throw new Exception("我是新产生的异常2",e);
        }
    }
}

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原始发表:2018-08-24,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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