java异常机制

1 什么是异常

• 异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等
• 异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程
• 要理解java异常处理是如何工作的，需要掌握一下三种类型的异常：
  1. 检查性异常：最具代表性的检查性异常是用户错误或者问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略
  2. 运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略
  3. 错误Error：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题，错误在代码中通常被忽略，例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，他们在编译也检查不到的

2 异常体系结构

1. Java八异常当作对象来处理，并定义一个基类java.util.Throwable作为所有异常的超类
2. 在JavaAPI中已经定义了很多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception

异常体系结构图–部分

• Error
  1. Error类对象有java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关
  2. 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。这些异常发生时，java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止
  3. 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为他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
• Exception
  1. 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）
     
  2. 这些异常一般是由程序错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生
  3. Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命性的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，java虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常

3 java异常处理机制、处理异常

• 捕获异常

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        //假设要捕获多个异常：从小到大

        try{//try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch (Error e){//catch(想要捕获的异常类型) 捕获异常
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        } finally {//处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }
        //finally可以不要，在运行IO流、分配资源时，可以在finally里面关闭
    }
//输出
	Exception
	finally  

• 抛出异常01

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        //选中代码-->Ctrl+Alt+T（如果不管用使用：Ctrl+Alt+Win+T，因为可能有软件占用快捷键：QQ）-->选择try/catch
        try {
            if (b==0){//throw
                throw new ArithmeticException();//主动抛出异常
            }
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("添加自己逻辑判断");//System.exit(0);手动结束程序，0/1...都可以
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息
        }
    }
//输出
	添加自己逻辑判断
	java.lang.ArithmeticException
		at demo.Test.main(Test.java:10)    

• 抛出异常02

        //捕获异常，让程序可以继续往下走，而不是停止运行
        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //假设这方法中，处理不了这个异常。就需要抛出异常，抛到更高级，在方法上抛出异常
    public void test(int a ,int b) throws ArithmeticException{
        if (b==0){//throw
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常:一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a/b);
    }
//输出
	java.lang.ArithmeticException
		at demo.Test.test(Test.java:15)
		at demo.Test.main(Test.java:7)

• 异常处理五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
• throw和throws的区别

4 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处理情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需要继承Exception类即可
• 在程序中使用自定义异常类，大体可分为一下几个步骤：
  1. 创建自定义异常类
  2. 在方法中通过throw关键字抛出异常对象
  3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获异常并处理；否则在方法的声明处理通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

MyException.java

package demo;
//自定义的异常类
public class MyException extends Exception{
    //传递数字-->10；
    private int detail;
    public MyException(int a){
        this.detail = a;
    }
    //toString：异常的打印信息

    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{"+"detail=" + detail + "}";
    }
}

Test.java

package demo;

public class Test {
    //可能会存在异常的方法
    //处理方法2：
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为："+a);
        if (a>10){
            //编译错误：处理方法1：捕获这个异常，2抛到更高一级，让调用更高级方法的人去捕获
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException-->"+e);//e 捕获的异常信息
        }
    }
}
//输出
	传递的参数为：11
	MyException-->MyException{detail=11}

• 实际应用中的经验总结

1. 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
2. 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
3. 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
4. 尽量去处理异常，切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出
5. 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
6. 尽量添加finally语句块去释放占用的资源