18.Java异常

Java异常

Java 中的异常（Exception）又称为例外，是一个在程序执行期间发生的事件，它中断正在执行程序的正常指令流。为了能够及时有效地处理程序中的运行错误，Java中引入了异常类的概念。异常类的引入即明确了程序在执行过程中发生的什么问题，又提供类针对异常进行处理的解决方案。
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Error：是程序中无法处理的错误，表示运行应用程序中出现了严重的错误。此类错误一般表示代码运行时JVM出现问题。通常有Virtual MachineError（虚拟机运行错误）、NoClassDefFoundError（类定义错误）等。比如说当jvm耗完可用内存时，将出现OutOfMemoryError。此类错误发生时，JVM将终止线程。非代码性错误。因此，当此类错误发生时，应用不应该去处理此类错误。

Exception：：程序本身可以捕获并且可以处理的异常(包括自定义异常)。

运行时异常(不受检异常)：RuntimeException类极其子类表示JVM在运行期间可能出现的错误。编译器不会检查此类异常，并且不要求处理异常，比如用空值对象的引用（NullPointerException）、数组下标越界（ArrayIndexOutBoundException）。此类异常属于不可查异常，一般是由程序逻辑错误引起的，在程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。

非运行时异常(受检异常)：Exception中除RuntimeException极其子类之外的异常。编译器会检查此类异常，如果程序中出现此类异常，比如说IOException，必须对该异常进行处理，要么使用try-catch捕获，要么使用throws语句抛出，否则编译不通过。包括我们在编写代码时的一些错误，无法通过编译的代码，称谓编译期异常，也属于非运行时异常。

异常产生的原因

在 Java 中一个异常的产生，主要有如下三种原因：

Java 内部错误发生异常，Java 虚拟机产生的异常。
编写的程序代码中的错误所产生的异常，例如空指针异常、数组越界异常等。这种异常称为未检査的异常，一般需要在某些类中集中处理这些异常。
手动生成的异常，这种异常称为检査的异常，一般用来告知该方法的调用者一些必要的信息。

异常的处理方式

捕获异常：try，catch，finally

try {... 
} catch (Exception e) {... 
} finally {... 
}

try代码块：监视代码执行过程，如果代码发生异常，则跳转到catch代码块进行处理。
catch代码块：可选执行代码块，如果try代码块未发生异常，则不会被执行。并且一个try代码块可以跟随多个catch代码块，根据不同的Exception处理不同的异常，这种情况称之为多重捕获。
finally代码块：不论try代码块是否发生异常，finally代码块都会被执行，通常用于处理工作。

抛出异常：throws

Java允许在方法的后面使用throws关键字对外声明该方法有可能发生异常，这样调用者在调用方法时，就明确地知道该方法有异常，并且必须在程序中对异常进行处理，否则编译无法通过。
程序员在写代码时，可能预感到会发生异常，那么会手动抛出一个异常，交由使用者去处理

public static void main(String[] args) {TryTest t=new TryTest();double d=t.chu(4,2);System.out.printLn(d);}public double chu(double a,double b)throws Exception{return a/b;}

如果方法被调用方法抛出一个异常，那么调用者会出现编译错误，无法执行。需要修改成为：

public static void main(String[] args) {TryTest t=new TryTest();double d=0;try {d = t.chu(4,2);} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(d);}public double chu(double a,double b)throws Exception{return a/b;}

当方法抛出一个异常时，调用者要么使用try代码块进行捕获，要么继续在本方法上抛出异常，由后续的调用者去处理。

声明异常：throw

如果需要在程序中自行抛出异常，则应使用 throw 语句，throw 语句可以单独使用，throw 语句抛出的不是异常类，而是一个异常实例，而且每次只能抛出一个异常实例。当 Java 运行时接收到开发者自行抛出的异常时，会中止当前的执行流，跳到该异常对应的 catch 块来处理该异常。即不管是系统自动抛出的异常还是程序员手动抛出的异常，Java 运行时环境对异常的处理没有任何差异。
如果 throw 语句抛出的异常是 Checked 异常，则该 throw 语句要么处于 try 块里，显式捕获该异常，要么放在一个带 throws 声明抛出的方法中，即把该异常交给该方法的调用者处理；
如果 throw 语句抛出的异常是 Runtime 异常，则该语句无须放在 try 块里，也无须放在带 throws 声明抛出的方法中；程序既可以显式使用 try…catch来捕获并处理该异常，也可以完全不理会该异常，把该异常交给该方法调用者处理。

public static void main(String[] args) {TryTest t = new TryTest();try {double d = t.chu(4, 0);System.out.println(d);}catch (Exception e) {System.out.println("0不能做除数");}}public double chu(double a, double b) {if(b==0) {throw new RuntimeException();}return a / b;}

常见异常

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自定义异常

在程序开发中，可能会遇到程序特有的问题，那么程序员在处理这些特有的问题时，一般会自定义一些异常来使用，这样既能保证程序的安全性和稳定性，又能给出较为友好的提示，以便于使用。

异常可以继承的类

继承Throwable类
继承Exception类
继承RunTimeException类

一般会选择继承Exception和RuntimeException，如果不要求调用者一定要处理抛出的异常，就继承RuntimeException。

public class NumberIsZoraException extends Exception{public NumberIsZoraException(String msg) {super(msg);}
}

public static void main(String[] args) {TryTest t = new TryTest();double d=0;try {d = t.chu(4, 0);} catch (NumberIsZoraException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}public double chu(double a, double b) throws NumberIsZoraException {if(b==0) {throw new NumberIsZoraException("除数不能为0");}return a / b;}

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异常的使用原则

java的异常处理涉及到程序流程的跳转，所以虚拟机需要保存程序的执行流程，以便异常发生时能正确的跳转，这也就导致了使用异常时会引起额外的开销，所以，要谨慎地使用异常。
使用异常有如下几个原则：
1、尽量避免使用异常，将异常情况提前检测出来。
2、不要为每个可能会出现异常的语句都设置try和catch。
3、避免在方法中抛出（throw）或者捕获（catch）运行时异常RuntimeException和Error。
4、避免总是catch Exception或Throwable，而要catch具体的异常类。这样可以使程序更加清晰。
5、不要压制、隐瞒异常。将不能处理的异常往外抛，而不是捕获之后随便处理。
6、不要在循环中使用try…catch，尽量将try…catch放在循环外或者避免使用。