Java异常处理
在 Java 里，异常处理机制是程序健壮性的重要保障，它能对运行时出现的异常状况进行有效管理。下面为你详细阐述 Java 异常处理的关键概念和使用方式。
异常的分类
Java 异常类都继承自Throwable类，主要分为以下两类：
- Error：这类异常由系统层面问题引发，像
OutOfMemoryError、StackOverflowError等，程序自身无法对其进行处理。 - Exception：这是程序运行中可被捕获和处理的异常，它又能进一步分为：
- 受检查异常（Checked Exceptions）：属于编译时异常，例如
IOException、SQLException。在代码里必须对这类异常进行显式的处理，要么使用try-catch捕获，要么通过throws声明抛出。 - 运行时异常（Runtime Exceptions）：也称为非受检查异常，例如
NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException。这类异常无需强制处理。
- 受检查异常（Checked Exceptions）：属于编译时异常，例如
异常处理的关键字
Java 借助以下关键字来实现异常的捕获和处理：
- try：该代码块中放置的是可能会抛出异常的代码。
- catch：用于捕获并处理特定类型的异常，可针对不同异常设置多个
catch块。 - finally：其中的代码无论是否发生异常都会被执行，适合用于资源清理工作。
- throw：用于在方法内部手动抛出异常。
- throws：在方法签名中声明该方法可能会抛出的异常。
异常处理的基本模式
下面是几种常见的异常处理模式及其示例：
- 捕获并处理异常
try {// 可能抛出异常的代码FileInputStream file = new FileInputStream("test.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {// 处理文件未找到异常System.out.println("文件不存在: " + e.getMessage());
} finally {// 资源清理代码System.out.println("finally块被执行");
}
- 声明异常
public void readFile() throws IOException {FileInputStream file = new FileInputStream("test.txt");// 文件操作代码
}
- 手动抛出异常
public void validateAge(int age) {if (age < 0) {throw new IllegalArgumentException("年龄不能为负数");}
}
多重 catch 块与异常链
可以使用多重catch块按顺序捕获不同类型的异常，并且异常捕获范围要从具体到宽泛：
try {// 可能抛出多种异常的代码int[] arr = new int[5];System.out.println(arr[10]); // 会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("数组索引越界: " + e.getMessage());
} catch (NullPointerException e) {System.out.println("空指针异常: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {System.out.println("其他异常: " + e.getMessage());
}
自定义异常
你能够通过继承Exception或其子类来创建自定义异常，比如：
public class CustomException extends Exception {public CustomException(String message) {super(message);}
}// 使用自定义异常
public void processData(String data) throws CustomException {if (data == null) {throw new CustomException("数据不能为空");}
}
最佳实践
在进行异常处理时，可遵循以下最佳实践：
- 优先捕获具体的异常，再捕获宽泛的异常。
- 利用
finally块或者try-with-resources语句来释放资源。 - 对于受检查异常，要进行明确的处理或者声明。
- 记录异常信息时，要包含堆栈跟踪。
- 不要捕获异常后不做任何处理，也不要捕获范围过于宽泛的异常。
- 合理使用自定义异常，让业务异常更加清晰。
try-with-resources 语句
对于实现了AutoCloseable接口的资源，推荐使用try-with-resources语句，这样能自动关闭资源：
try (FileInputStream file = new FileInputStream("test.txt")) {// 使用文件流
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}
// 无需手动调用file.close()，资源会自动关闭
掌握 Java 的异常处理机制，能够增强代码的健壮性和可维护性，让程序在面对各种异常情况时依然能够稳定运行。