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  • Java_异常处理

    这篇我们聊聊java中的异常。首先我们要知道什么是异常?

    Exception:

    exception翻译过来就是“意外”的意思。事实上,异常的本质就是程序的错误,包括程序逻辑错误和系统错误。错误在编写程序中会时常出现,包括编译期间错误和运行期间的错误。编译期间的错误编译器会帮助我们一起修正,但是运行期间的错误编译器就无能为力了。如果程序在运行期间出了错误我们置之不理,程序就会终止或者直接导致系统崩溃,后果还是很严重的。那么,对运行期间出现的错误我们如何处理或补救呢?java很贴心的提供了异常处理机制来处理运行期间出现的错误,异常处理机制可以帮助我们更好的提升程序的健壮性。

    下面我们来看下java中异常的分类:

     

    在java中Throwable是所有异常的父类,Error类是error类型异常的父类,Exception是exception类型异常的父类,RuntimeException类是所有运行时异常的父类RuntimeException以外的且继承Exception的类是非运行时异常。

    了解了什么是异常后,那么我们如何处理异常?

    在java中如果需要处理异常,必须先对异常进行捕获,然后再对异常情况进行处理。如何对可能发生的异常代码进行异常捕获和处理呢?使用 try catch关键字即可。

    一个栗子:

    public static void main(String[] args) {
    	try {
    		File file = new File("d:/a.txt");
    		if(!file.exists()){
    			file.createNewFile();
    		}
    	} catch (IOException e) {
    		// TODO Auto-generated catch block
    		e.printStackTrace();
    	}
    }
    

    被try包含的代码说明这段代码可能会发生异常,一旦发生异常,异常便会被catch捕获到,然后需要在catch块中进行异常处理。

    这是一种处理方式。在java中还提供了另外一种异常处理方式 即 抛出异常。顾名思义,也就是说一旦发生异常,我就把这个异常抛出去,让调用者去处理,自己不进行具体处理,此时需要用到throw和throws关键字。

    一个栗子:

    public class Test02 {
    	public static void main(String[] args) {
    		try {
    			createFile();
    		} catch (IOException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    	
    	
    	public static void createFile() throws IOException{
    		File file = new File("d:/b.txt");
    		if(!file.exists()){
    			file.createNewFile();
    		}
    	}
    }
    

    这段代码和上段代码的区别是,在实际的createFile方法中并没有捕获异常,而是使用throws关键字声明抛出异常,即告知这个方法的调用者此方法可能会抛出IOException异常,那么在main方法中调用createFile方法的时候,采用了try...catch块进行了异常捕获处理。

    当然还可以使用throw关键字手动抛出异常对象,一个栗子:

    public class Test03 {
    	public static void main(String[] args) {
    		try {
    			int[] data = new int[]{1,2,3};
    			getDataByIndex(-1,data);
    		} catch (Exception e) {
    			System.out.println(e.getMessage());
    		}
    	}
    	
    	public static int getDataByIndex(int index,int[] data){
    		if(index <0 || index >data.length){
    			throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界异常");
    		}
    		return data[index];
    	}
    }
    

    通过这三段代码,我们知道java中异常处理的话,有三种方式:

    1)对代码块使用try...catch进行异常捕获处理;

    2)在该代码的方法体外使用throws进行抛出声明,告知此方法的调用者这段代码可能会出现这些异常,需谨慎处理。此时有两种情况:

      如果声明抛出的异常是运行时异常,调用者可以选择性的进行异常捕获处理;

      如果声明抛出的异常是非运行时异常,调用者必须显式的使用try...catch进行捕获或者继续向上层抛出异常;

    3)在代码块用throw手动抛出一个异常,此时也有两种情况,与2)类似:

      如果抛出的异常对象是运行时异常,调用者可以选择性的进行异常捕获处理;

      如果抛出的异常对象是非运行时异常,调用者必须显式的使用try...catch进行捕获或者继续向上层抛出异常。

    注意:如果最终将方法抛给main方法,则相当于交给JVM自动处理,此时JVM会简单的打印异常信息。

     

    关于 try,catch,finally,throw,throws 这五个关键字

    1、try,catch,finally

    try关键字用来包围可能会出现异常的逻辑代码,它无法单独使用,必须搭配catch,finally使用。java编译器允许的组合形式有如下三种:

    try...catch...;  try...finally...;  try...catch...finally...;

    注意:

    1)try块只能有一个,catch块可以有多个,finally块最多只能有一个;

    2)三个块的执行顺序 try-->catch-->finally;

    3)如果没有发生异常,catch块不会被执行;但finally块无论在什么情况下都是会被执行的(释放资源一般放在finally块中);

    4)有多个catch块的情况下,是按照catch块的先后顺序进行匹配的,一旦异常被一个catch块匹配,则不会与后续的catch块匹配;

    5)有finally块的情况下,千万不要在finally块中使用return,因为finally块中的return会覆盖已有的返回值。

    一个栗子:

    public class Test04 {
    	public static void main(String[] args) {
    		String str = new Test04().openFile();
    		System.out.println(str);
    	}
    	
    	public String openFile(){
    		try {
    			FileInputStream inputStream = new FileInputStream("d:/a.txt");
    			int ch = inputStream.read();
    			System.out.println("aaa");
    			return "step1";
    		} catch (FileNotFoundException e) {
    			System.out.println("file not found");
    			return "step2";
    		} catch (IOException e) {
    			System.out.println("io exception");
    			return "step3";
    		}finally{
    			System.out.println("finally block");
    			//return "finally";
    		}
    	}
    }
    

     控制台输出:

    file not found
    finally block
    step2
    

    可以看出,在try块中发生FileNotException之后,就跳到了第一个catch块,打印"file not found"信息,并将"step2"赋值给返回值,然后执行finally块,最后将返回值返回。

    如果我们将finally块中return语句的注释释放开,会发生什么呢?

    控制台输出:

    file not found
    finally block
    finally
    

    最后打印的是"finally",返回值被重新覆盖了。

    所以如果方法有返回值,切记不要在finally里面写return语句。

    2、throw和throws

    1)throws出现在方法声明中,表示该方法可能会抛出异常,然后交给上层调用它的方法进行处理,允许throws后面跟着多个异常类型;

    2)throw一般用于 在程序出现某种逻辑时,程序员主动抛出某种特定类型的异常。throw只会出现在方法体中,当方法在执行过程中遇到异常情况时,将异常信息封装为异常对象,然后throw出去。throw关键字的一个非常重要的作用就是异常类型的转换。

    throws表示出现异常的一种可能性,并不一定会发生这些异常;throw则是抛出了异常,执行throw则一定抛出了某种异常对象。两者都是消极处理异常的方式(并不是说不好),只是抛出或者可能抛出异常,当时不会由方法去处理异常,真正的处理异常由调用此方法的上层方法处理。

    在类继承的时候,子类重写父类的方法,如何进行异常抛出声明?

    遵循三点原则:

    1)父类的方法没有声明异常,子类在重写该方法时不能声明异常;

    2)如果父类的方法声明一个异常exception1,则子类在重写该方法时声明的异常不能是exception1的父类;

    3)如果父类方法声明的异常类型只有运行时异常,则子类在重写该方法时也只能有运行时异常,不能有非运行时异常。

    如图:

    异常处理和设计的几个建议

    1)谨慎的使用异常,不要使用异常去控制程序的流程;

      异常捕获的代价非常高昂,过多的使用异常会严重影响程序的性能。如果在程序中能够使用if语句或Boolean变量来进行逻辑判断,那么尽量减少异常的使用。

    一个栗子:

    public void useExceptionsForFlowControl() {   
    
      try {   
    
      while (true) {   
    
        increaseCount();   
    
        }   
    
      } catch (MaximumCountReachedException ex) {   
    
      }   
    
      //Continue execution   
    
    }   
    
    public void increaseCount() throws MaximumCountReachedException {   
    
      if (count >= 5000)   
    
        throw new MaximumCountReachedException();   
    
    }
    

    栗子中的useExceptionsForFlowControl()用一个无限循环来增加count直到抛出异常,这种做法并没有让代码不易读,但是却降低了程序的执行效率。

    2)切忌使用空catch块

      在捕获异常之后什么都不做,相当于忽略了这个异常,空catch块意味着你的程序中隐藏了错误和异常,可能会导致程序出现不可控的结果。如果你非常确定捕获到的异常不会对程序造成影响,可以使用log日志记录,以便后续的更新和维护。

    3)检查异常和非检查异常

      尽量避免使用检查异常,或者将检查异常转变为非检查异常交给上层处理。

    4)注意catch块的顺序

    5)不要将提供给用户看的信息放在异常信息里

      比较好的方式是将所有错误信息放在一个配置文件中统一管理。

    6)避免多次在日志信息中记录同一个异常

      最好只在异常最开始发生的地方进行日志信息记录。

    7)异常处理尽量放在高层进行

    8)在finally中释放资源

    参考博主Matrix海 子 https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3769804.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Rain1203/p/10768908.html
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