Java 中的异常处理详解

简介: Java 中的异常处理详解

前言: Java程序在执行过程中发生的异常情况分为两类:

一、 ErrorJava虚拟机无法解决的严重问题,如:JVM系统内部错误,资源耗尽等严重情况比如StackOverflowError和OOM(内存不足)。一般不编写针对性的代码进行处理。

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.栈溢出 java.lang.StackOverflowError
//        main(args);
        //2.堆溢出 java.lang.OutOfMemoryError 简称OOM
        Integer[] integers = new Integer[1024*1024*1024];
    }
}

二、Exception :其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性的问题,可以使用针对性的代码进行处理。

例如:

  1. 空指针访问
  2. 试图读取不存在的文件
  3. 网络连接中断
  4. 数组角标越界

三、异常体系结构:

3.1.编译时异常:

我标注出来的就是编译时异常。

3.2常见的运行时异常例子: 具体注释都已经在代码中给出

@Test
    public void test1(){
        //NullPointerException 空指针异常
        int[] arr = null;
        System.out.println(arr[3]);
    }
    //IndexOutOfBoundsException 角标越界或索引越界
    @Test
    public void test2(){
        //ArrayIndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常
//        int[] arr = new int[10];
//        System.out.println(arr[10]);
        //StringIndexOutOfBoundsException 字符串越界异常
        String str = "abc";
        System.out.println(str.charAt(3));
    }
    @Test
    public void test3(){
        //ClassCastException 类型转换异常
        Object obj = new Date();
        String str = (String) obj;
    }
    @Test
    public void test4(){
        //NumberFormatException 数字格式异常
        String str = "123";
        str="abc";
        int i = Integer.parseInt(str);
    }
    @Test
    public void test5(){
        //InputMismatchException 输入不匹配异常
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int i = scanner.nextInt();
        System.out.println(i);
    }
    @Test
    public void test6(){
        //ArithmeticException 算术异常
        int a = 10;
        int b=2;
        b=0;
        System.out.println(a/b);
    }

四、异常处理机制:

抓抛模型:

过程一:“抛” :程序正在执行的过程中,一旦出现异常,就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象,并将此对象抛出,一旦抛出对象后,其后的代码就不再执行。

过程二:“抓”:可以理解为异常的处理方式

  1. try-catch-finally
  2. throws

4.1try-catch-finally的使用:

try{
  //可能出现异常的代码
}catch(异常类型1 变量名1){
  //处理异常的方式1
}catch(异常类型2 变量名2){
  //处理异常的方式2
}catch(异常类型3 变量名3){
  //处理异常的方式3
}
.....
finally{
  //一定会执行的代码
}

具体例子代码如下:

@Test
    public void test1(){
        String str="123";
        str = "abc";
        try {
            int i = Integer.parseInt(str);
            System.out.println("hello----1");
        }catch (NumberFormatException e){
            e.printStackTrace();
//            System.out.println("出现了转换异常");
            //String getMessage():
//            System.out.println(e.getMessage());
        }catch (NullPointerException e){
            e.printStackTrace();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

注意

  1. finally是可选的
  2. 使用try将可能出现的异常代码包装起来,在执行过程中,一旦出现异常,就会生成一个对应异常类的对象,根据此对象的类型,去catch中进行匹配。
  3. 一旦try中的异常对象匹配到某个catch时,就进入catch中进行异常的处理。一旦处理完成,就跳出当前的try-catch结构(在没有写finally的情况)。继续执行其后的代码。
  4. catch中的异常类型如果没有子父类关系,则谁声明在上,谁声明在下无所谓
    catch中的异常类型如果满足子父类的关系,则要求子类一定声明在父类的上面。否则,报错。
  5. 常用的异常对象处理的方式:1.String getMessage() 2.printStackTrace()
  6. 在try中声明的变量,在出了try结构以后,就不能再被调用。

体会1:使用try-catch-finally处理编译时异常,使得程序在编译时就不再报错,但是运行时仍可能报错。相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常,延迟到运行时出现。

体会2:开发中,由于运行时异常比较常见,所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了,针对于编译时异常,我们一定要考虑异常的处理。

4.2.try-catch-finally中finally的使用:

public int method(){
        try{
            int[] arr = new int[10];
            System.out.println(arr[10]);
            return 1;
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
            return 2;
        }finally {
            System.out.println("一定会执行的代码!");
        }
    }
    @Test
    public void test2(){
        int num = method();
        System.out.println(num);
    }

输出结果:

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10
  at www.demo11.ExceptionTest2.method(ExceptionTest2.java:29)
  at www.demo11.ExceptionTest2.test2(ExceptionTest2.java:40)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
  at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
  at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
  at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
  at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
  at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
  at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
  at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
  at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
  at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
  at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
  at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
  at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
  at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
  at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137)
  at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:69)
  at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:33)
  at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:220)
一定会执行的代码!
2

分析:

  1. finally是可选的
  2. finally中声明的是一定会被执行的代码,即使catch中又出现了异常,try中有return语句,catch中有return等情况
  3. 像数据库连接,输入输出流,网络编程Socket等资源,JVM是不能自动的回收的,我们需要自己手动的进行资源的释放,此时的资源释放,就需要声明在finally中。

例如IO流中对输入流最后的资源关闭如下:

@Test
    public void test3() {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            File file = new File("hello.txt");
            fis = new FileInputStream(file);
            int len;
            while ((len = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) len);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

4.2.异常处理的方式二:throws+异常处理

  1. throws+异常处理 写在方法的声明处。指明此方法执行时,可能会抛出的异常类型。一旦方法体执行时,出现异常,仍会在代码异常处生成一个异常类的对象,此对象满足throws后异常类型时,就会被抛出。异常代码后续的代码就不再执行。

体会:try-catch-finally:真正的将异常给处理掉了。

throws的方式只是将异常抛给了方法的调用者,并没有真正的将异常处理掉。

注意:

开发中如何选择使用try-catch-finally还是使用throws+异常类型?

  1. 如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常,则子类重写的方法也不能使用throws,意味着如果子类重写的方法中有异常,必须使用try-catch-finally方式处理。
  2. 执行的方法A中,先后又调用了另外的几个方法,这几个方法是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throws的方法处理,而执行的方法A可以考虑使用try-catch-finally处理。

五、手动抛出异常:

手动的生成一个异常对象,并抛出(throw)

@Test
    public void test4() {
        try {
            Student s = new Student();
            s.subClass(-1001);
            System.out.println(s);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
    class Student {
        private int id;
        private void subClass(int id) throws Exception {
            if (id > 0) {
                this.id = id;
            } else {
                throw new Exception("您输入的数据非法哦!");
                //手动抛出异常对象
//                throw new RuntimeException("您输入的数据非法!");
            }
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "id=" + id +
                    '}';
        }
    }

六:自定义异常类:

  1. 继承于现有的异常结构:RunTimeException,Exception
  2. 提供全局变量 serialVersionUID
  3. 提供重载的构造器
public class MyException extends RuntimeException {
    static final long serialVersionUID = -7034125766939L;
    public MyException() {
    }
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

总结:

以上就是异常处理的全部内容,有不当之处,还望在评论区指正,一起学习,共同进步!


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