异常概念
异常，就是不正常的意思。在生活中:医生说,你的身体某个部位有异常,该部位和正常相比有点不同,该部位的功能将受影响.在程序中的意思就是：
- 异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。
在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。
异常体系
异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题，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。
- Exception:表示异常，异常产生后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。
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。public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
异常分类
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。(如日期格式化异常)
- 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)
异常的产生过程解析
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。
工具类
public 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; } }
测试类
public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = { 34, 12, 67 }; intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4) System.out.println("num=" + num); System.out.println("over"); } }
上述程序执行过程图解：
异常的处理
Java异常处理的五个关键字：**try、catch、finally、throw、throws
抛出异常throw
在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。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，传递合法的数据进来。这时需要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？
- 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
- 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。
声明异常throws
声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），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…{ } • 1
声明异常的代码演示：
public class ThrowsDemo { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { read("a.txt"); } // 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 read(String path) throws FileNotFoundException { if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw throw new FileNotFoundException("文件不存在"); } } }
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。
public class ThrowsDemo2 { public static void main(String[] args) throws IOException { read("a.txt"); } public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException { if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw throw new FileNotFoundException("文件不存在"); } if (!path.equals("b.txt")) { throw new IOException(); } } }
捕获异常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:
- 该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
- 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：
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型 e){ 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }
**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。
演示如下：
public class TryCatchDemo { public static void main(String[] args) { try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。 read("b.txt"); } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢？ //try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型 System.out.println(e); } System.out.println("over"); } /* * * 我们 当前的这个方法中 有异常 有编译期异常 */ public static void read(String path) throws FileNotFoundException { if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw throw new FileNotFoundException("文件不存在"); } } }
如何获取异常信息：
Throwable类中定义了一些查看方法:
public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
*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。
finally 代码块
finally：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？
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。
finally的语法:
try…catch…finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:finally不能单独使用。
比如在我们之后学习的IO流中，当打开了一个关联文件的资源，最后程序不管结果如何，都需要把这个资源关闭掉。
finally代码参考如下：
public class TryCatchDemo4 { public static void main(String[] args) { try { read("a.txt"); } catch (FileNotFoundException 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("不管程序怎样，这里都将会被执行。"); } System.out.println("over"); } /* * * 我们 当前的这个方法中 有异常 有编译期异常 */ public static void read(String path) throws FileNotFoundException { if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw throw new FileNotFoundException("文件不存在"); } } }
异常注意事项
多个异常使用捕获又该如何处理呢？
- 多个异常分别处理。
- 多个异常一次捕获，多次处理。
- 多个异常一次捕获一次处理。
一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }
- 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。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
