Java异常总结

　本文目录：

　　　　1、异常的概念

　　　　2、java中的异常体系结构

　　　　3、异常基本语法

　　　　4、jvm对异常的处理

　　　　5、异常注意事项

1.异常概念

　　异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。 

　　比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0)，那么你是因为你用0做了除数，会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。 

　　异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：

• • 用户输入了非法数据。
  • 要打开的文件不存在。
  • 网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

　　这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。-

　　要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

• • 检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
  • 运行时异常： 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
  • 错误： 错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

2.java中异常的体系结构

　

　　总体上我们根据Javac对异常的处理要求，将异常类分为2类:

　　非检查异常（unckecked exception）：Error 和 RuntimeException 以及他们的子类。javac在编译时，不会提示和发现这样的异常，不要求在程序处理这些异常。所以如果愿意，我们可以编写代码处理（使用try…catch…finally）　　　　　　这样的异常，也可以不处理。对于这些异常，我们应该修正代码，而不是去通过异常处理器处理 。这样的异常发生的原因多半是代码写的有问题。如除0错误ArithmeticException，错误的强制类型转换错误ClassCastException，数组索引越界ArrayIndexOutOfBoundsException，使用了空对象NullPointerException等等。

　　检查异常（checked exception）：除了Error 和 RuntimeException的其它异常。javac强制要求程序员为这样的异常做预备处理工作（使用try…catch…finally或者throws）。在方法中要么用try-catch语句捕获它并处理，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。这样的异常一般是由程序的运行环境导致的。因为程序可能被运行在各种未知的环境下，而程序员无法干预用户如何使用他编写的程序，于是程序员就应该为这样的异常时刻准备着。如SQLException , IOException,ClassNotFoundException 等。

3.异常处理的基本语法

　　①捕获

try
{
   // 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
   //Catch 块
}

　　Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

　　如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

　　②多重捕获

　　一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

　　多重捕获块的语法如下所示：

try{
   // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}

　　上面的代码段包含了 3 个 catch块。

　　可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

　　如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

　　如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

　　如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

　　如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块

　　注意：

　　　　a、异常类型的顺序先子类后父类。

　　　　b、java中，异常处理的任务就是将执行控制流从异常发生的地方转移到能够处理这种异常的地方去。也就是说：当一个函数的某条语句发生异常时，这条语句的后面的语句不会再执行，它失去了焦点。执行流跳转到最近的匹配的异常处理catch代码块去执行，异常被处理完后，执行流会接着在“处理了这个异常的catch代码块”后面接着执行。
　　　　　　有的编程语言当异常被处理后，控制流会恢复到异常抛出点接着执行，这种策略叫做：resumption model of exception handling（恢复式异常处理模式 ）
　　　　　　而Java则是让执行流恢复到处理了异常的catch块后接着执行，这种策略叫做：termination model of exception handling（终结式异常处理模式）

　　 ③throws throw关键字

　　如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

　　throws是另一种处理异常的方式，它不同于try…catch…finally，throws仅仅是将函数中可能出现的异常向调用者声明，而自己则不具体处理。

　　采取这种异常处理的原因可能是：方法本身不知道如何处理这样的异常，或者说让调用者处理更好，调用者需要为可能发生的异常负责。　　

　　也可以使用 throw 关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

　　throw 语句必须写在函数中，执行throw 语句的地方就是一个异常抛出点，它和由JRE自动形成的异常抛出点没有任何差别

import java.io.*;
public class className
{
  public void deposit(double amount) throws RemoteException
  {
    // Method implementation
    throw new RemoteException();
  }
  //Remainder of class definition
}

　　一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。

　　例如，下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException：

　　下面方法的声明抛出一个 RemoteException 异常：

import java.io.*;
public class className
{
   public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
                              InsufficientFundsException
   {
       // Method implementation
   }
   //Remainder of class definition
}

　　④finally关键字

　　finally块不管异常是否发生，只要对应的try执行了，则它一定也执行。

　　只有一种方法让finally块不执行：System.exit()。

　　因此finally块通常用来做资源释放操作：关闭文件，关闭数据库连接等等

　　finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下：

try{
  // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}finally{
  // 程序代码
}

　　注意下面事项：

• • catch 不能独立于 try 存在。
  • 在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。
  • try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
  • try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

　　⑤声明自定义异常

　　在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

• 1. 所有异常都必须是 Throwable 的子类。
  2. 如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。
  3. 如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承 RuntimeException 类。

　　按照国际惯例，自定义的异常应该总是包含如下的构造函数：

• 1. 一个无参构造函数
  2. 一个带有String参数的构造函数，并传递给父类的构造函数。
  3. 一个带有String参数和Throwable参数，并都传递给父类构造函数
  4. 一个带有Throwable 参数的构造函数，并传递给父类的构造函数。

　　借鉴IOException来定义自己的异常类：

public class IOException extends Exception

{

    static final long serialVersionUID = 7818375828146090155L;

    public IOException()

    {

        super();

    }

    public IOException(String message)

    {

        super(message);

    }

    public IOException(String message, Throwable cause)

    {

        super(message, cause);

    }

    public IOException(Throwable cause)

    {

        super(cause);

    }

}

　　⑥异常链

　　在一些大型的，模块化的软件开发中，一旦一个地方发生异常，则如骨牌效应一样，将导致一连串的异常。假设B模块完成自己的逻辑需要调用A模块的方法，如果A模块发生异常，则B也将不能完成而发生异常，但是B在抛出异常时，会将A的异常信息掩盖掉，这将使得异常的根源信息丢失。异常的链化可以将多个模块的异常串联起来，使得异常信息不会丢失。

　　异常链化：以一个异常对象为参数构造新的异常对象。新的异对象将包含先前异常的信息。这项技术主要是异常类的一个带Throwable参数的函数来实现的。这个当做参数的异常，我们叫他根源异常（cause）。

　　一个链化的异常

public static void main(String[] args)
{
 
    System.out.println("请输入2个加数");
    int result;
    try
    {
        result = add();
        System.out.println("结果:"+result);
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}
//获取输入的2个整数返回
private static List<Integer> getInputNumbers()
{
    List<Integer> nums = new ArrayList<>();
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
    try {
        int num1 = scan.nextInt();
        int num2 = scan.nextInt();
        nums.add(new Integer(num1));
        nums.add(new Integer(num2));
    }catch(InputMismatchException immExp){
        throw immExp;
    }finally {
        scan.close();
    }
    return nums;
}
 
//执行加法计算
private static int add() throws Exception
{
    int result;
    try {
        List<Integer> nums =getInputNumbers();
        result = nums.get(0)  + nums.get(1);
    }catch(InputMismatchException immExp){
        throw new Exception("计算失败",immExp);  /////////////////////////////链化:以一个异常对象为参数构造新的异常对象。
    }
    return  result;
}
 
/*
请输入2个加数
r 1
java.lang.Exception: 计算失败
    at practise.ExceptionTest.add(ExceptionTest.java:53)
    at practise.ExceptionTest.main(ExceptionTest.java:18)
Caused by: java.util.InputMismatchException
    at java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:864)
    at java.util.Scanner.next(Scanner.java:1485)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2117)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2076)
    at practise.ExceptionTest.getInputNumbers(ExceptionTest.java:30)
    at practise.ExceptionTest.add(ExceptionTest.java:48)
    ... 1 more
 
*/

4.jvm对异常的处理

　　待补充

5.异常注意事项

　　1、当子类重写父类的带有 throws声明的函数时，其throws声明的异常必须在父类异常的可控范围内——用于处理父类的throws方法的异常处理器，必须也适用于子类的这个带throws方法 。这是为了支持多态。

　　　例如，父类方法throws 的是2个异常，子类就不能throws 3个及以上的异常。父类throws IOException，子类就必须throws IOException或者IOException的子类

　　2、Java程序可以是多线程的。每一个线程都是一个独立的执行流，独立的函数调用栈。如果程序只有一个线程，那么没有被任何代码处理的异常 会导致程序终止。如果是多线程的，那么没有被任何代码处理的异常仅仅会导致异常所在的线程结束。

　　　也就是说，Java中的异常是线程独立的，线程的问题应该由线程自己来解决，而不要委托到外部，也不会直接影响到其它线程的执行

　　3、首先一个不容易理解的事实：在 try块中即便有return，break，continue等改变执行流的语句，finally也会执行。

　　4、finally中的return 会覆盖 try 或者catch中的返回值，前提是在finally中重新return了一个变量。

public static void main(String[] args)
    {
        int result;
 
        result  =  foo();
        System.out.println(result);     /////////2
 
        result = bar();
        System.out.println(result);    /////////2
    }
 
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int foo()
    {
        trz{
            int a = 5 / 0;
        } catch (Exception e){
            return 1;
        } finally{
            return 2;
        }
 
    }
 
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int bar()
    {
        try {
            return 1;
        }finally {
            return 2;
        }
    

　　5、finally中的return会抑制（消灭）前面try或者catch块中的异常

class TestException
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int result;
        try{
            result = foo();
            System.out.println(result);           //输出100
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());    //没有捕获到异常
        }
 
        try{
            result  = bar();
            System.out.println(result);           //输出100
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());    //没有捕获到异常
        }
    }
 
    //catch中的异常被抑制
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int foo() throws Exception
    {
        try {
            int a = 5/0;
            return 1;
        }catch(ArithmeticException amExp) {
            throw new Exception("我将被忽略，因为下面的finally中使用了return");
        }finally {
            return 100;
        }
    }
 
    //try中的异常被抑制
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int bar() throws Exception
    {
        try {
            int a = 5/0;
            return 1;
        }finally {
            return 100;
        }
    }
}

　　6、finally中的异常会覆盖（消灭）前面try或者catch中的异常

class TestException
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int result;
        try{
            result = foo();
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());    //输出：我是finaly中的Exception
        }
 
        try{
            result  = bar();
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());    //输出：我是finaly中的Exception
        }
    }
 
    //catch中的异常被抑制
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int foo() throws Exception
    {
        try {
            int a = 5/0;
            return 1;
        }catch(ArithmeticException amExp) {
            throw new Exception("我将被忽略，因为下面的finally中抛出了新的异常");
        }finally {
            throw new Exception("我是finaly中的Exception");
        }
    }
 
    //try中的异常被抑制
    @SuppressWarnings("finally")
    public static int bar() throws Exception
    {
        try {
            int a = 5/0;
            return 1;
        }finally {
            throw new Exception("我是finaly中的Exception");
        }
 
    }
}

　　上面的3个例子都异于常人的编码思维，因此我建议：

• • 不要在fianlly中使用return。
  • 不要在finally中抛出异常。
  • 减轻finally的任务，不要在finally中做一些其它的事情，finally块仅仅用来释放资源是最合适的。
  • 将尽量将所有的return写在函数的最后面，而不是try … catch … finally中

本文参考：

　　http://www.runoob.com/java/java-exceptions.html

　　http://www.importnew.com/26613.html