介绍了Java中的异常

简介: 介绍了Java中的异常

异常的背景

初始异常

我们曾经的代码中已经接触了一些“异常”,例如:

除以0

数组下标越界

访问null对象

所谓异常就是程序在运行时出现错误时通知调用者的一种机制

关键字“运行时”

有些错误是这样的,例如System.out.println拼写错了,写成了system.out.println,此时编译过程中就会出错,这是“编译期”出错

而运行时指的是程序已经通过得到class文件了,再由JVM执行的过程中出现的错误

异常的种类有很多,不同种类的异常具有不同的含义,也有不同的处理方式

防御式编程

错误在代码中是客观存在的,因此要让程序出现问题的时候及时通知程序猿,我们有两种方式

LBYL: Look Before You Leap 在操作之前就做充分的检查

EAFP: It’s Easire to Ask Forgiveness than Permission “事后获取原谅比事前获取许可更加容易”,也就是箱操作,遇到问题再处理

异常的核心思想就是EAFP

异常的好处

例如,我们用伪代码演示一下开始一局王者荣耀的过程

LBYL 风格的代码(不使用异常)

boolean ret = false;
ret = 登录游戏();
if(! ret) {
  处理登录游戏错误;
  return;
}
ret = 开始匹配();
if(! ret) {
  处理匹配错误;
  return;
}
ret = 游戏确认();
if(! ret) {
  处理游戏确认错误;
  return;
}

EAFP风格的代码 (使用异常)

try{
  登录游戏();
  开始匹配();
  游戏确认();
  选择英雄();
}catch(登录游戏异常) {
  处理登录游戏异常;
}catch(开始匹配异常) {
  处理开始匹配异常;
}catch(游戏确认异常) {
  处理游戏确认异常;
}

对于两种不同风格的代码,我们可以发现,使用第一种方式正常流程和错误处理流程混在一起,代码整体显的比较混乱,而第二种方式正常流程和错误流程是分离开的,更容易理解代码。

异常的基本用法

捕获异常

基本语法

try{
  有可能出现异常的语句;
}[catch (异常类型 异常对象) {
}...]
[finally {
  异常出口
}]
  • try代码块中放的是可能出现异常的代码
  • catch中放的是出现异常后的处理行为
  • finally中的代码用于处理善后工作,会在最后执行
  • 其中catchfinally都可以根据情况选择加或不加

示例代码1不处理异常

int[] arr = {1,2,3};
System.out.println("before");
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");

执行结果是:

我们一旦发现了异常,就终止了程序,after没有正确输出

代码示例2使用trycatch后的程序执行过程

public class Test {
    public int num = 10;
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3};
        try {
            System.out.println("before");
            System.out.println(arr[100]);
            System.out.println("after");
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            //打印出异常的调用栈
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after try catch");
    }
}

执行结果:

我们发现一旦try中出现异常,那么try代码块中的程序就不会继续执行,而是交给catch中的代码来执行catch执行完毕会继续往下执行

关于异常的处理方式

异常的种类有很多,我们要根据不同的业务场景来决定

对于比较严重的问题(例如和算钱有关的场景),应该让程序直接崩溃,防止造成更严重的后果

对于不太严重的问题(大多数场景),可以记录错误日志,并通过监控报警程序及时通知程序猿

对于可能会恢复的问题(和网络相关的场景),可以尝试进行重试

在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式,我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息,能很快速的让我们找到出现异常的位置,以后在实际工作过程中我们会采用更完备的方式来记录异常信息

异常处理流程

  • 程序先执行try中的代码块
  • 如果try中的代码出现异常,就会结束try中的代码,看和catch中的异常类型是否匹配
  • 如果找到匹配的异常类型,就会执行catch中的代码
  • 如果没有找到匹配的异常类型,就会将异常向上传递到上层调用者
  • 无论是否找到匹配的异常类型,finally中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行)
  • 如果上层调用者也没有处理的了异常就继续向上传递
  • 一直到main方法也没有合适的代码处理异常,就会交个JVM 来进行处理,此时程序就会异常终止

抛出异常

除了java内置的类会抛出一些异常之外,程序猿也可以手动抛出某个异常,使用throw关键字来完成这个操作

Java异常体系

jvaa语言规范将派生于Error 类或RuntimeException类的所有异常成为非受查异常,所有的其它异常称为受查异常

如果一段代码可能抛出受查异常,那么必须显式进行处理

自定义异常类

Java中虽然已经内置了丰富的异常类,但是实际场景中可能还有一些情况需要我们对异常类进行扩展,创建符合我们实际情况的异常

此时我们在处理用户名密码错误的时候可能就需要抛出两种异常. 我们可以基于已有的异常类进行扩展(继承), 创建和我们业务相关的异常类.

public class Main {
    private static String userName = "admin";
    private static String word = " "
   static class  UserError extends Exception {
        public UserError(String message) {
            super(message);
        }
    }
    static class PasswordError extends Exception {
        public PasswordError(String message) {
            super(message);
        }
    } 
    public static void login(String userName, String password) throws UserError, PasswordError{
        if(! Main.userName.equals(userName)) {
            throw new UserError("用户名错误");
        }
        if(! Main.password.equals(password)) {
            throw new PasswordError("密码错误");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            login("adin", "123456");
        }catch(UserError userError) {
           userError.printStackTrace();
        }catch(PasswordError passsordError) {
            passsordError.printStackTrace();
        }
    }
}
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