何为异常
异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。
说得简单通俗点就是报错。
异常分类
这两张图可以让我们全面看到报错的类型。
Error
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。- 大多数的错误与代码编写所执行的操作是没有什么关系的,而表示代码运行的时候Java虚拟机出现的系列问题。
- 常见的有虚拟机错误、内存溢出、线程死锁等,这些错误往往是不可查的,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。
所以,我们的异常处理机制,一般可不是对于Error
的报错的。
Exception
Exception
是程序本身可以处理的异常。异常处理通常指的是针对这类异常的处理。Exception
类的异常包括Unchecked Exception
和Checked Exception
。Unchecked Exception
(非检查异常):编译器不要求强制处理的异常,包含RuntimeException
以及它的相关子类。Checked Exception
(检查异常):编译器要求必须处理的异常,除了RuntimeException
以及它的相关子类其他的Exception
子类都是检查异常,如IOException
、SQLException
。
如何处理异常
异常处理
在Java应用程序中,异常处理机制为:抛出异常、捕获异常
我们经常看到运行程序代码,如果出现错误,我们的控制台就是一片红,这是JVM
有一个默认的异常处理机制,即将该异常的名称、异常的信息、异常出现的位置打印在了控制台上,同时将程序停止运行。
但是,这样只是我们看到报错信息罢了,而且如果是我们在项目开始上线运行时,出现报错,用户将看到一片乱码,那这就会影响体验感。
捕获异常
既然我们要对异常做出反应,那我们就需要先捕捉到异常,就像JavaScript捕捉到一些动作一样。
- 在Java中,一旦方法抛出异常,系统自动根据该异常对象寻找合适异常处理器(Exception Handler)来处理该异常,把各种不同的异常进行分类,并提供了良好的接口。
- 在 Java 中,每个异常都是一个对象,它是
Throwable
类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象,该对象中包含有异常信息,调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。 - Java 的异常处理涉及了 5 个关键词:
try
、catch
、finally
、throw
和throws
。
这里有5个关键词,那这些关键词分别有啥用呢?
- throw : 用于抛出异常。
- try : 用于监听。
- catch :用于捕获异常。
- finally :
finally
语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。注意:只有
finally
块,执行完成之后,才会回来执行try
或者catch
块中的return
或者throw
语句,如果finally
中使用了return
或者throw
等终止方法的语句,则就不会跳回执行,直接停止。
- throws: 用在方法签名中,用于声明该方法可能抛出的异常。
而许多时候,我们的这些关键词有常用的搭配。
try{ }catch () { }finally { }
而在处理的时候,我们会有如下流程。
示例
import java.util.Scanner; public class TryDemo { public static void main(String[] args) { Scanner input=new Scanner(System.in); System.out.println("输入数字:"); int num = input.nextInt(); } }
这里,我输入了一个a,控制台直接红红火火。
我们试试异常捕捉。
package Box; import java.util.Scanner; public class TryDemo { public static void main(String[] args) { try { Scanner input=new Scanner(System.in); System.out.println("输入数字:"); int num = input.nextInt(); }catch (Exception e) { System.out.println(e); } } }
此时,我们只输出一句报错信息。
我们想让他变得可以让人接受一点或者输出提示。
}catch (Exception e) { System.out.println("程序出错"); }
这样就人性化许多了。
多重异常处理
这玩意和循环一样,也可以多重嵌套。
当程序可能会产生多种类型的异常,针对可能出现的不同异常如果希望做不同的处理,那么就可以使用多重catch
。
注意多重catch
块中的异常类型不能一致,且捕获父类型的catch
块应该在子类型的后面,比如Exception
应该在最后面。
Finally
我们还有一个关键词finally
,咋一看,好像没啥用处啊?
不管报错还是不报错,我们的finally
内的语句都会被执行,那我们这个就肯定有用了。至于有什么具体用处,到要用时,就会明白。
Return
当代码中出现return
时,一定是finally
语句块执行完成后才会去执行相应的return
代码,无论return
语句在什么位置。
搜了张图,这样就更清晰了。
Throw和Throws
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
这里看好,s结尾的时声明,没s的时产生。
Throw
定义的格式是这样的:throw new 异常类名(参数)
先看看throw
的输出。
Throws
定义是这样的:修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
一般来说,Throws和Throw都是成对出现的。
我们知道,有时候,看代码时,他可能要你开始运行才开始抛出错误。比如下面这段代码。
而我使用Throws
来声明一个这段代码可能存在的错误时,如果恰好有错误,将会直接提示出现,不需要运行。
然后如果你这种情况下运行,他就提示如下。
也就是说,这里的异常需要你用try
和catch
捕获后,在使用throw
来抛出异常。
扩展
try-with-resources结构
JDK7 之后,Java 新增的 try-with-resource 语法糖来打开资源,并且可以在语句执行完毕后确保每个资源都被自动关闭 。
JDK7 之前所有被打开的系统资源,比如流、文件或者
Socket
连接等,都需要被开发者手动关闭,否则会造成资源泄露将。
语法如下。
try (resource declaration) { // 使用的资源 } catch (ExceptionType e1) { // 异常块 }
自定义异常
在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。
- 所有异常都必须是
Throwable
的子类。 - 如果希望写一个检查性异常类,则需要继承
Exception
类。 - 如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承
RuntimeException
类。
其他
在Java中定义了两种类型的异常和错误。
JVM
异常:由JVM
抛出的异常或错误。例如:NullPointerException
类,ArrayIndexOutOfBoundsException
类,ClassCastException
类。
程序级异常:由程序或者API
程序抛出的异常。例如IllegalArgumentException
类,IllegalStateException
类。