异常概述

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得 尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等。

概念：

• 异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，如果不处理最终会导致JVM的非正常停止。异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行。异常也不是指逻辑代码错误而没有得到想要的结果，

对于异常，一般有两种解决方法：

• 遇到错误就终止程序的运行。
• 由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。

Java中把不同的异常用不同的类表示，一旦发生某种异常，就通过创建该异常类型的对象，并且抛出，然后程序员可以catch到这个异常对象，并处理，如果无法catch到这个异常对象，那么这个异常对象将会导致程序终止。

异常体系

异常的根类是java.lang.Throwable，其下有两个子类：java.lang.Error与java.lang.Exception，平常所说的异常指java.lang.Exception。

Throwable中的常用方法  

• public void printStackTrace()：打印异常的详细信息。包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
• public String getMessage()：获取发生异常的原因。提示给用户的时候,就提示错误原因。

Throwable体系：

• Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症。例如：StackOverflowError，OOM（OutOfMemoryError） 内存泄漏（Memory Leak） 。

• Exception:表示异常，其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。好比感冒、阑尾炎。例如：空指针访问、试图读取不存在的文件、网络连接中断、数组角标越界

程序员一般情况下都是处理Exception，而对于Error无法通过处理的错误，只能事先避免。

出现异常,不要紧张,把异常的简单类名,拷贝到API中去查，或者百度解决

Exception分类

我们平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?

• 编译时期异常：checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如文件找不到异常)
• 运行时期异常：runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会被编译器检测到(不报错)。(如数组索引越界异常，类型转换异常)。

运行时期异常程序员应该积极避免其出现的异常，而不是使用try..catch处理，因为这类异常很普遍，若都使用try..catch或throws处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。

异常的抛出机制

先运行下面的程序，程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。我们通过图解来解析下异常产生的过程。

class ArrayTools {// 对给定的数组通过给定的角标获取元素。public static int getElement(int[] arr, int index) {int element = arr[index];return element;}
}public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int[] arr = { 34, 12, 67 };int num = ArrayTools.getElement(arr, 4);System.out.println("num=" + num);System.out.println("over");}
}

上述程序执行过程图解：

总结：

异常的处理

Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

throw

Java程序的执行过程中如出现异常，会生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出(throw)异常。异常对象的生成有两种方式：

• 由虚拟机自动生成：程序运行过程中，虚拟机检测到程序发生了问题，如果在当前代码中没有找到相应的处理程序，就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出

• 由开发人员手动创建：Exception exception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响，和创建一个普通对象一样，但是一旦throw抛出，就会对程序运行产生影响了。

下面我们说明手动抛出异常：

比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，这时可以使用抛出异常的方式来告诉调用者。

在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？

1. 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
2. 需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象。

throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。使用格式：throw new 异常类名(参数);

代码示例

/** 根据 索引找到数组中对应的元素*/public static int getElement(int[] arr,int index){ if(arr == null){/*判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 */throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");}//判断  索引是否越界if(index<0 || index>arr.length-1){/*判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 */throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们，角标越界了~~~");}int element = arr[index];return element;}

处理异常的方式之一：throws

如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。 关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常)。

声明异常格式：

• 修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{   }    

代码演示：

throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开。

	// 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明public static void readFile(String filePath) throws FileNotFoundException{File file = new File(filePath);if(!file.exists()){throw new FileNotFoundException(filePath+"文件不存在");}}

处理异常的方式之二： try…catch

如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常。要么该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws),要么在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。try-catch的方式就是捕获异常。

捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。

捕获异常语法如下：

详解

• try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
• catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。如果多个异常类型有包含关系，那么小上大下。 子类异常在前面 父类异常在后面

代码演示

public class TestException {public static void main(String[] args)  {try {readFile("不敲代码学会Java秘籍.txt");} catch (FileNotFoundException e) {System.out.println(e.getMessage());} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();} System.out.println("继续学习吧...");}// 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明public static void readFile(String filePath) throws FileNotFoundException, IllegalAccessException{File file = new File(filePath);if(!file.exists()){throw new FileNotFoundException(filePath+"文件不存在");}if(!file.isFile()){throw new IllegalAccessException(filePath + "不是文件，无法直接读取");}//...}}

执行顺序：

情况一：

1. 当发生异常后  try语句块内 异常下面的代码 不再执行
2. 进到 catch内处理异常，处理完异常
3. 进行try{}catch(){}下的内容

情况二：

1. 如果 try语句块内没有发生异常 则 不会执行 catch（）中的内容
2. 进行try{}catch(){}下的内容

情况三：

• 如果发生了 没有捕获（声明）的异常  则程序立即终止 不会继续向下执行

注意事项：

• 多个异常一次捕获，多次处理，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
• 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
• 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
• 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
• 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类方法中产生了编译时异常，只能捕获处理，不能声明抛出

finally块

有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

什么时候的代码必须最终执行？例如：当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。

语法格式：

代码示例

// 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明public static void readFile(String filePath) {File file = new File(filePath);FileInputStream fis = null;try {if(!file.exists()){throw new FileNotFoundException(filePath+"文件不存在");}if(!file.isFile()){throw new IllegalAccessException(filePath + "不是文件，无法直接读取");}fis = new FileInputStream(file);//...} catch (Exception e) {//抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期 throw new RuntimeException(e);}finally{System.out.println("无论如何，这里的代码一定会被执行");try {if(fis!=null){fis.close();}} catch (IOException e) {//抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期 throw new RuntimeException(e);}}}

当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法，例如System.exit(0),此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

自定义异常

为什么需要自定义异常类:

• 我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是Java开发人员没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。
• 自定义的异常只能通过throw抛出。自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型

异常类如何定义:

1. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于java.lang.Exception
2. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于java.lang.RuntimeException

演示自定义异常：

// 业务逻辑异常
public class RegisterException extends Exception {/*** 空参构造*/public RegisterException() {}/**** @param message 表示异常提示*/public RegisterException(String message) {super(message);}
}