Java異常機制
異常機制
目錄什麼是異常
實際工作中,遇到的情況不可能是非常完美的。比如:你寫的某個模組,使用者輸入不一定符合你的要求、你的程式要開啟某個檔案,這個檔案可能不存在或者檔案格式不對,你要讀取資料庫的資料,資料可能是空的等。我們的程式再跑著,記憶體或硬碟可能滿了,等等……
軟體程式在執行過程中,非常可能遇到剛剛提到的這些異常問題,我們異常,英文是:Exception
Exception,意思是例外。這些,例外情況,或者叫異常,怎麼讓我們寫的程式做出合理的處理。而不至於程式崩潰。
異常指程式執行中出現的不期而至的各種狀況,如:檔案找不到、網路連線失敗、非法引數等。
異常發生在程式執行期間,它影響了正常的程式執行流程。
異常的分類
要理解Java異常處理是如何工作的,你需要掌握以下三種類型的異常:
檢查性異常
最具代表的檢查性異常是使用者錯誤或問題引起的異常,這是程式設計師無法預見的。例如要開啟一個不存在檔案時,一個異常就發生了,這些異常在編譯時不能被簡單地忽略。
執行時異常
執行時異常是可能被程式設計師避免的異常。與檢查性異常相反,執行時異常可以在編譯時被忽略。
錯誤Error
錯誤不是異常,而是脫離程式設計師控制的問題。錯誤在程式碼中通常被忽略。例如,當棧溢位時,一個錯誤就發生了,它們在編譯也檢查不到的。
異常體系結構
Java把異常當作物件來處理,並定義一個基類java.lang.hrowable作為所有是常的超類。
在Java API中已經定義了許多異常類,這些異常類分為兩大類,錯誤Error和異常Exception。
Error
Error類物件由Java虛擬機器生成並丟擲,大多數錯誤與程式碼編寫者所執行的操作無關.
Java虛擬機器執行錯誤(Virtual MachineError)
當JVM不再有繼續執行操作所需的記憶體資源時,將出現OutOfMemoryError。這些異常發生時,Java虛擬機器(JVM)一般會選擇執行緒終止;
還有發生在虛擬機器試圖執行應用時,如類定義錯誤(NoClassDefFoundError)、連結錯誤(LinkageError)。這些錯誤是不可查的,因為它們在應用程式的控制和處理能力之外,而且絕大多數是程式執行時不允許出現的狀況。
Exception
在Exception分支中有一個重要的子類RuntimeException(執行時異常)
- ArraylndexOutOfBoundsException(陣列下標越界)
- NullPointerException(空指標異常)
- ArithmeticException(算術異常)
- MissingResourceException(丟失資源)
- ClassNotFoundException(找不到類)等異常,這些異常是不檢查異常,程式中可以選擇捕獲處理,也可以不處理。
這些異常一般是由程式邏輯錯誤引起的,程式應該從邏輯角度儘可能避免這類異常的發生;
Error和Exception的區別
Error通常是災難性的致命的錯誤,是程式無法控制和處理的,當出現這些異常時,Java虛擬機器(JVM)一般會選擇終止執行緒;Exception通常情況下是可以被程式處理的,並且在程式中應該儘可能的去處理這些異常。
Java異常處理機制
異常處理五個關鍵字
try、catch、finally、throw、throws
丟擲異常
public static void main(String[] args) {
try {
new Test2().test(1, 0);
} catch (ArithmeticException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
}
}
// 假設這個方法中處理不了這個異常,在方法上宣告丟擲異常
public void test(int a, int b) throws ArithmeticException{
if (b == 0) {
// 即使沒有發生異常,這句話也會執行
throw new ArithmeticException("算數異常"); // 主動丟擲異常 throw 一般用在方法中
}
System.out.println(a / b);
}
捕獲異常
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
// 假設要捕獲多個異常:從小到大!
try { //try 監控區域
// System.out.println(a / b);
new Test().a();
} catch (ArithmeticException e) { // catch 捕獲異常
System.out.println("程式出現異常,變數b不能為0");
} catch (Exception e) { // catch(想要捕獲的異常型別) 捕獲異常
System.out.println("Exception");
} catch (Throwable t) {
System.out.println("Throwable");
} finally { // 處理善後工作
System.out.println("finally");
}
// finally 可以不要finally,假設IO,資源,無論無何都要關閉
}
public void a() {
b();
}
public void b() {
a();
}
自定義異常
使用Java內建的異常類可以描述在程式設計時出現的大部分異常情況。除此之外,使用者還可以自定義異常。使用者自定義異常類,只需繼承Exception類即可。
在程式中使用自定義異常類,大體可分為以下幾個步驟:
- 建立自定義異常類。
- 在方法中通過 throw 關鍵字丟擲異常物件。
- 如果在當前丟擲異常的方法中處理異常,可以使用try-catch語句捕獲並處理;否則在方法的宣告處通過throws關鍵字指明要丟擲給方法呼叫者的異常,繼續進行下一步操作。
- 在出現異常方法的呼叫者中捕獲並處理異常。
程式碼:
// 自定義的異常類
public class MyException extends Exception {
// 傳遞數字 > 10
private int detail;
public MyException(int detail) {
this.detail = detail;
}
// toString 方法:異常的列印資訊
@Override
public String toString() {
return "MyException{" +
"detail=" + detail +
'}';
}
}
總結
- 處理執行時異常時,採用邏輯去合理規避同時輔助 try-catch 處理
- 在多重catch塊後面,可以加一個 catch (Exception) 來處理可能會被遺漏的異常
- 對於不確定的程式碼,也可以加上 try-catch,處理潛在的異常
- 儘量去處理異常,切忌只是簡單地呼叫 printStackTrace() 去列印輸出
- 具體如何處理異常,要根據不同的業務需求和異常型別去決定
- 儘量新增 finally 語句塊去釋放佔用的資源 IO ,Scanner