异常

异常

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##一，异常概述： 1. 概念： 指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。

在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是**中断处理**。<br>
异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行

2. 异常体系架构：

   异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题，异常的根类是 java.lang.Throwable ，其下有两个子类：
   java.lang.Error 与 java.lang.Exception ，平常所说的异常指 java.lang.Exception 。
   

   Throwable体系：
   Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症。
   
   Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。
   
   Throwable中的常用方法：
   
   public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。
   包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
   
   public String getMessage() :获取发生异常的原因。
   提示给用户的时候,就提示错误原因。
   
   public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
   

3. 异常分类：

   异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?
   编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
   

   运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)
   

4. 异常的产生过程解析

    工具类
    public class ArrayTools {
    // 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
    public static int getElement(int[] arr, int index) {
    int element = arr[index];
    return element;
    }
    }
    测试类：
    public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
    int[] arr = { 34, 12, 67 };
    intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
    System.out.println("num=" + num);
    System.out.println("over");
    }
    }
   

   执行图解：
   

二，异常的处理

处理关键字：try、catch、finally、throw、throws

1. 抛出异常throw
   在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。 在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？

   1. 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。

   2. 需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象。throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
      使用格式：

       public class ExceptionDemo {
       	public static void main(String[] args{
       		int[] arr = { 34, 12, 67 };
       		intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
       		System.out.println("num=" + num);
       		System.out.println("over");
       	}
       }
      

   例如：
   学习完抛出异常的格式后，我们通过下面程序演示下throw的使用。
   注意：如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用
   者。
   那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws
   声明处理。

2. Objects非空判断

   还记得我们学习过一个类Objects吗，曾经提到过它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安
   全的）或null-tolerant（容忍空指针的），那么在它的源码中，对对象为null的值进行了抛出异常操作。
   public static T requireNonNull(T obj) :查看指定引用对象不是null。
   查看源码发现这里对为null的进行了抛出异常操作：

    public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
    throw new NullPointerException();
    return obj;
    }
   

3. 声明异常throws

   声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

   关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

   声明异常格式：修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
   throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开。

   声明异常的代码演示：

    public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
    throw new NullPointerException();
    return obj;
    }
   
   
    public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    read("a.txt");
    } /
    / 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
    if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
    // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
    throw new FileNotFoundException("文件不存在");
    }
    }
    } p
    ublic class ThrowsDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    read("a.txt");
    } p
    ublic static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
    if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
    // 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
    throw new FileNotFoundException("文件不存在");
    } i
    f (!path.equals("b.txt")) {
    throw new IOException();
    }
    }
    }
   

2.4 捕获异常try…catch
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:

1. 该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
2. 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。
   try-catch的方式就是捕获异常。
   捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。
   捕获异常语法如下：
   try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
   catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
   注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。
   演示如下：
   如何获取异常信息：
   Throwable类中定义了一些查看方法:
   try{
   编写可能会出现异常的代码
   }catch(异常类型 e){
   处理异常的代码
   //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
   } p
   ublic class TryCatchDemo {
   public static void main(String[] args) {
   try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。
   read("b.txt");
   } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢？
   //try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型
   System.out.println(e);
   } S
   ystem.out.println("over");
   } /

---

我们 当前的这个方法中 有异常 有编译期异常
*/
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}public String getMessage() :获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
public void printStackTrace() :打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
2.4 finally 代码块
finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行
不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
什么时候的代码必须最终执行？
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开
的资源。
finally的语法:
try...catch....finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:finally不能单独使用。
比如在我们之后学习的IO流中，当打开了一个关联文件的资源，最后程序不管结果如何，都需要把这个资源关闭
掉。
finally代码参考如下：
当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
public class TryCatchDemo4 {
public static void main(String[] args) {
try {
read("a.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
//抓取到的是编译期异常 抛出去的是运行期
throw new RuntimeException(e);
} finally {
System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
} S
ystem.out.println("over");
} /

---

我们 当前的这个方法中 有异常 有编译期异常
*/
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}2.5 异常注意事项
多个异常使用捕获又该如何处理呢？

1. 多个异常分别处理。
2. 多个异常一次捕获，多次处理。
3. 多个异常一次捕获一次处理。
   一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：
   注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异
   常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
   运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
   如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
   try{
   编写可能会出现异常的代码
   }catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
   处理异常的代码
   //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
   }catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
   处理异常的代码
   //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
   }如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异
   常。
   父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不
   能声明抛出
   第三章 自定义异常
   3.1 概述
   为什么需要自定义异常类:
   我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义
   好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题,考试成绩负数问题等等。
   在上述代码中，发现这些异常都是JDK内部定义好的，但是实际开发中也会出现很多异常,这些异常很可能在JDK中
   没有定义过,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题.那么能不能自己定义异常呢？
   什么是自定义异常类:
   在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
   自定义一个业务逻辑异常: RegisterException。一个注册异常类。
   异常类如何定义:
4. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于 java.lang.Exception 。
5. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于 java.lang.RuntimeException 。
   3.2 自定义异常的练习
   要求：我们模拟注册操作，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已经被注册。
   首先定义一个登陆异常类RegisterException：
   模拟登陆操作，使用数组模拟数据库中存储的数据，并提供当前注册账号是否存在方法用于判断。
   // 业务逻辑异常
   public class RegisterException extends Exception {
   /**

• 空参构造
  */
  public RegisterException() {
  } /
  **

@param message 表示异常提示
*/
public RegisterException(String message) {
super(message);
}
}第四章 多线程
我们在之前，学习的程序在没有跳转语句的前提下，都是由上至下依次执行，那现在想要设计一个程序，边打游戏
边听歌，怎么设计？
要解决上述问题,咱们得使用多进程或者多线程来解决.
4.1 并发与并行
并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。
public class Demo {
// 模拟数据库中已存在账号
private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
public static void main(String[] args) {
//调用方法
try{
// 可能出现异常的代码
checkUsername("nill");
System.out.println("注册成功");//如果没有异常就是注册成功
}catch(RegisterException e){
//处理异常
e.printStackTrace();
}
} /
/判断当前注册账号是否存在
//因为是编译期异常，又想调用者去处理 所以声明该异常
public static boolean checkUsername(String uname) throws LoginException{
for (String name : names) {
if(name.equals(uname)){//如果名字在这里面 就抛出登陆异常
throw new RegisterException("亲"+name+"已经被注册了！");
}
} r
eturn true;
}
}