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JAVA 异常

2023-02-26 12:32:28 时间

Java异常机制使异常处理代码和正常业务代码分离，让程序有更好的容错性、更加健壮。目前主流编程语言如C++、C\#、Ruby、Python等都提供了异常处理机制。

Javc异常主要依赖于try、catch、finally、throw、throws五个关键字，Java7进一步增强了异常处理机制的功能，包括带资源的try语句，捕获多异常的catch两个新功能(简化了异常处理)。

Java将异常分为两种：Checked异常和Runtime异常

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Java常见异常思维导图整理如下：

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我们先来看看异常处理语法结构：

try \{

// 业务流程

...

\} catch(Exception e) \{

// 异常处理块

...

\} finally \{

//资源回收块

...

1.使用try...catch捕获异常

1)当执行try的业务逻辑代码出现异常，系统自动生成一个异常对象并提交给Java运行时环境，即抛出异常(throw)。

2)当Java运行时环境收到异常对象时，会寻找处理该异常的catch块(依次判断该异常对象是否是catch块后异常类或者其子类的实例)，找到则交付处理，即捕获异常(catch)，如果找不到对应的catch块，Java运行时环境终止，程序在此退出。

2.访问异常信息

所有的异常对象都包含如下几个常用方法：

getMessage()：返回该异常的详细描述字符串

printStackTrace()：将该异常的跟踪栈信息输出到标准输出流

printStackTrace(PrintStream s)：将该异常的跟踪栈信息输出到指定输出流

getStackTrace()：返回该异常的跟踪栈信息

示例：

try \{

...

\} catch(NullPointerException e) \{

System.out.println(e.getMessage()); // 返回该异常的详细描述字符串

e.printStackTrace(); // 将该异常的跟踪栈信息输出到标准输出流

3.使用throws声明抛出异常

当前方法不知如何处理出现的异常，抛由上一级调用者处理；如果main方法也要抛出异常，则交由JVM处理(打印异常的跟踪栈信息并中止程序运行)

public class ThrowsDemo\{

// 此处异常将交由JVM处理

public static void main(String\[\] args) throws IOException\{

...

\}注意：子类方法抛出的异常范围应小于等于父类

4.使用throw抛出异常

自行抛出异常，throw抛出的是一个异常实例，每次只能抛出一个

throw抛出Checked异常：throw语句要放在try块里或者一个带throws声明抛出的方法中

throw抛出Runtime异常：自由放

try (

if(...)\{

throw new RuntimeException("我是一个throw抛出的异常..");

...

\} catch(Exception e) \{

...

\} finally \{

...

5.自定义异常类

继承Exception 或者 RuntimeException(Runtime异常)，提供两个构造方法：无参和带一个字符串(异常对象的描述信息，getMessage()的返回值)参数的构造方法

public class MyException extends RuntimeException\{

// 无参构造方法

public MyException()\{\}

// 带一个参数的构造方法

public MyException(String msg)\{

super(msg); //

6.catch和throw同时使用

多个方法协作处理同一个异常，可在catch块中结合throw语句完成，在大型企业级应用中常见，企业级应用对异常处理通常分为两部分：(1)后台通过日志记录异常详情；(2)应用向应用使用者传达提示。

public class ExceptionTest\{

public void init(String msg) throws MyException\{

try (

...

\} catch(Exception e) \{

e.printStackTrace();

// 再次抛出异常

throw new MyException("必须是数字..");

...

if(...)\{

throw new MyException("数字必须大于5位..");

public static void main(String\[\] args)\{

ExceptionTest et = new ExceptionTest();

try (

...

\} catch(MyException e) \{

// 再次捕获到异常并处理

System.err.println(e.getMessage());

7.异常链

分层结构：表现层(用户界面)-->中间层(业务逻辑)-->持久层(保存数据)

上层功能的实现严格依赖于下层的API，不会跨层访问

异常转译：捕获异常后抛出一个新的业务异常(包含对用户的提示信息)

这种把捕获的一个异常接着抛给另一个异常，并把原始异常信息保存下来是一种典型的链式处理(23种设计模式之一：职责链模式)，也被称为“异常链”。

8.异常跟踪栈

当产生异常的时候，异常从方法1触发，传到方法2，再传到方法3...最后传到main方法，在main方法终止，这个过程就是Java的异常跟踪栈。

方法调用栈：面向对象的应用运行时，会发生一系列方法调用，从而形成“方法调用栈”。

9.Java7增强的功能

1)Java7提供了多异常捕获

try \{

...

\} catch(IndexOutOfBoundsException|NumberFormatException|NullPointerException e) \{

e.printStackTrace();

2)Java7增强了try语句的功能

允许在try关键字后加 ( ) ，圆括号可声明、初始化一个或多个资源(指那些必须在程序结束时显式关闭的资源，比如数据库连接、网络连接、流等，这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable，实现close()方法)，try语句在该语句结束的时候自动关闭这些资源。

自动关闭资源的try语句相当于包含了隐式的finally块(用于关闭资源)，故这个try语句可以既没有catch块，也没有finally块。

try (

// 声明、初始化可关闭资源，try语句会自动关闭

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("Test.java"));)\{

// 使用资源

System.out.println(br.readLine());

...

\} catch(Exception e) \{

...

\} finally \{

...

10.Java异常处理使用建议

1)不要过度使用异常

2)try块避免庞大

3)避免使用CatchAll语句(一种异常捕获模块)，CatchAll语句如下：

try (

...

\} catch(Throwable t) \{

t.printStackTrace();

\}4)不要忽略捕获到的异常

11.补充

1)try后的 \{ \} 不可以省略

2)父类异常的catch块都应该排在子类异常catch块的后面

3)异常处理结构try块是必需的，catch块和finally块至少出现其中一个

4)return方法

try \{

...

\} catch(Exception e) \{

return; // 强制方法返回

// System.exit(1); // 退出虚拟机，finally块失去执行的机会

\} finally \{

...

\}5)尽量避免finally块中使用return或throw等导致方法终止的语句

try \{

...

return true; // 失效，这里不会终止方法，接下来还会执行finally块，

// 除非调用System.exit(1);退出虚拟机，finally块将失去执行的机会

\} catch(Exception e) \{

...

\} finally \{

...

return false; // 返回false

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