Java常用工具类之异常处理【看完不懂来打我系列】

wuchangjian2021-11-09 03:35:30编程学习

前言

学习完接口后,我们java面对对象的部分就已经结束了,从这一节,我们来学习java的常用工具部分,我们从异常开始学习!!!

目录

  • 前言
  • 初识异常
    • 什么是异常?
    • 为什么要学习异常?
  • 异常的分类
    • Error类
    • Exception类
      • unchecked exception
      • checked exception
  • 处理异常
    • 抛出异常
    • 捕获异常
    • 异常处理
      • try、catch块
      • try、catch、 finally块
      • throw ,throws块
        • throws
        • throw
      • 异常链
  • 自定义异常

初识异常

什么是异常?

异常字面翻译就是“意外、例外”的意思,也就是非正常情况。异常本质上是程序上的错误。

程序中的错误在我们编写程序的过程中会经常发生,包括编译期间和运行期间的错误。

在编译期间出现的错误有编译器帮助我们一起修正,然而运行期间的错误便不是编译器力所能及了,并且运行期间的错误往往是难以预料的。

为什么要学习异常?

综上在程序运行过程中,意外发生的情况,背离我们程序本身的意图的表现,都可以理解为异常。

当程序在运行期间出现了异常,如果置之不理,程序可能会不正常运行、强制中断运行、造成用户数据丢失、资源无法正常释放、直接导致系统崩溃,显然这不是我们希望看到的结果。

那么,如何针对程序运行期间产生的异常进行合理的处理?

Java提供了异常机制来进行处理,通过异常机制,我们可以更好地提升程序的健壮性

异常的分类

在Java中,通过Throwable及其子类描述各种不同的异常类型。

而Throwable有两个重要的子类:Error和Exception
来自慕课网

Error类

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(VirtualMachineError),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类

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 unchecked exception 和 checked 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。但是运行时可能出现异常,导致程序错误。即:运行时异常

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。即:编译时异常

处理异常

在Java应用程序中,异常处理机制为:抛出异常---->捕捉异常---->异常处理

抛出异常

抛出异常:当出现异常事件时,系统会自动产生一个异常对象,然后将其传递给java运行时系统。这个异常产生和提交的过程称为抛出异常。

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。

捕获异常

捕获异常:当java运行时系统得到异常对象以后,它将寻找处理这一异常的方法,找到之后,运行时系统把当前异常对象交给该方法进行处理。这一过程称为捕获。

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

在整个异常中,其实异常处理才是真正精华的东西。

通过5个关键字来实现:try、catch、 finally、throw、throws

下面是他们的基本用法,可以先了解一下。
在这里插入图片描述
一般来说try、catch、 finally是一起搭配使用的,throw、throws是一起搭配使用的。

try、catch块

try:它里面放置的是可能引发的异常类型。

catch:后面对应异常类型一个代码块,用于表明catch块用于处理这种类型的代码块。可以有多个catch块。

finally:主要用来处理后续事情。finally块总是被执行,如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句,不会跳回执行,而是直接执行。

try-catch(无异常)

使用try-catch块捕获并处理异常—无异常

在这里插入图片描述
try-catch(有异常)

使用try-catch块捕获并处理异常—有异常并能正常匹配处理

在这里插入图片描述

使用try-catch块捕获并处理异常—有异常不能正常匹配处理

在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述

try、catch、 finally块

try-catch-finally

try块后可以接零个或多个catch块。如果没有catch,则必须跟一个finally块

一般格式:

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
	}
}

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
在这里插入图片描述
当catch块中有return时,先执行finally块最后在执行return
在这里插入图片描述
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

throw ,throws块

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。

throws

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。

throws语句用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型

用法如下:

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它去处理

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

throw用来抛出一个异常(异常本质为类)。
throw 抛出的只能够是可抛出类Throwable 或者其子类的实例对象。

如下:

public void method(){
	try {
	// 代码段 1
		throw new 异常类型( );
	} catch (异常类型 ex) {
	// 对异常进行处理的代码段2
	}
}

throws&throw

public void method() throws 异常类型{
	// 代码段 1
	throw new 异常类型( );
	}

异常链

我们已经学习完关于异常的关键字了, 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

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

如果觉得写得还可以,那就三连吧!
持续更新…

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