Java中的异常处理：何时抛出异常，何时捕获异常，何时处理异常？

Java中的异常处理：何时抛出异常，何时捕获异常？

2017-06-07

1 异常分类

Throwable对象可以分为两组：

• 一组是unchecked异常，异常处理机制往往不用于这组异常，包括:
  • Error类通常是指Java的内部错误以及如资源耗尽的错误。当Error(及其衍生类)发生时，我们不能在编程层面上解决Error，所以应该直接退出程序。
  • Exception类有特殊的一个衍生类RuntimeException。RuntimeException(及其衍生类)是Java程序自身造成的，也就是说，由于程序员在编程时犯错。RuntimeException完全可以通过修正Java程序避免。比如将一个类型的对象转换成没有继承关系的另一个类型，即ClassCastException。这类异常应该并且可以避免。
• 另一组是checked异常。这些类是由编程与环境互动造成程序在运行时出错。比如读取文件时，由于文件本身有错误，发生IOException。

2 异常处理机制

异常处理机制try...catch...finally...,代码如下：

        try {
            //可能会有异常的代码
        } catch (Exception e) {
            //处理异常或抛新的异常
        }
        finally
        {
            //释放资源
        }

2.1 编译器对checked、unchecked异常的处理

对于checked异常，若方法声明里面没有throws，编译器会报错。当然，若用try...catch...来捕获处理或抛错异常就不需要在方法申明中添加throws异常。如下代码所示：

    public static void CheckedException() throws FileNotFoundException 
    {
        String NotExistedFilePath="D:/abc.txt";
        File inFile = new File(NotExistedFilePath);
        FileReader fileReader = new FileReader(inFile);        
    }
    
    public static void CheckedExceptionWithTryCatch() 
    {
        String NotExistedFilePath="D:/abc.txt";
        File inFile = new File(NotExistedFilePath);
        try {
            FileReader fileReader = new FileReader(inFile);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }        
    }
    
    public static int UncheckedException() {
        int[] s = new int[] { 1, 2, 3 };
        int tmp;
        tmp = s[3];        
        return tmp;
    }

以上代码中，

• 方法‘CheckedException’声明中未添加‘throws FileNotFoundException’，编译器就会报错。
• 方法‘CheckedExceptionWithTryCatch’，错误被捕获打印，但没有抛出。
• 方法‘UncheckedException’在被运行时，会抛错‘ArrayIndexOutOfBoundsException’。

3 如何使用异常处理机制

Java的异常处理机制异常是一种强大的调试手段，它解决了下三个问题：

• 什么出了错?（异常类型）
• 在哪出的错?（异常堆栈跟踪）
• 为什么出错?（异常信息）

但是如果你没有使用好异常处理机制，即不清楚"何时抛出异常，何时捕获异常，何时处理异常"，就不可能很好的解决上述三个问题。以下三大原则可以帮你很好的使用异常处理机制：

1. 具体明确（异常类型）
2. 提早抛出（1抛更具体的异常类型，2 更好的定位）
3. 延迟捕获 （在能处理的时候捕获，而不是把它‘吃掉’）

以下是异常处理细则：

1. 如果你不能处理异常，不要捕获该异常。
2. 如果要捕获，应在离异常源近的地方捕获它。
3. 不要吞没你捕获的异常。（就是捕获的异常，但是什么也不做）
4. 除非你要重新抛出异常，否则把它log起来。
5. 当一个异常被重新包装，然后重新抛出的时候，不要打印statck trace。
6. 用自定义的异常类，不要每次需要抛出异常的时候都抛出java.lang.Exception。方法的调用者可以通过throws知道有哪些异常需要处理--所以它是自我描述的。
7. 如果你编写业务逻辑，对于终端用户无法修复的错误，系统应该抛出非检查的异常（unchecked exception）；如果你编写一个第三方的包给其他的开发人员用，对于不可修复的错误要用需要检查的异常（checked exception）。
8. 绝对不要因为写throws语句会让你用起来不舒服，而不声明需要检查的异常。
9. 应用级别的错误或不可修复的系统异常用非检查的异常（unchecked exception）抛出。*（注意是错误，意味着不可修复，比如配置文件错误）
10. 根据异常的粒度组织你的方法

参考：

[1] 有效处理Java异常三原则

[2] Java中的异常处理：何时抛出异常，何时捕获异常？