Java中的异常处理try catch（第八周课堂示例总结）

异常处理

使用Java异常处理机制：

把可能会发生错误的代码放进try语句块中。

当程序检测到出现了一个错误时会抛出一个异常对象。

异常处理代码会捕获并处理这个错误。

catch语句块中的代码用于处理错误。

当异常发生时，程序控制流程由try语句块跳转到catch语句块。

不管是否有异常发生，finally语句块中的语句始终保证被执行。

如果没有提供合适的异常处理代码，JVM将会结束掉整个应用程序。

 异常分类:

Throwable类有两个直接子类：

Exception：出现的问题是可以被捕获的；

Error：系统错误，通常由JVM处理。

可捕获的异常又可以分为两类：

（1）Check异常:直接派生自Exception的异常类，必须被捕获或再次声明抛出

（2）Runtime异常：派生自RuntimeException的异常类。使用throw语句可以随时抛出这种异常对象： throw new ArithmeticException(…);

JDK1.4 以上提供了assert语句，允许程序在运行期间判断某个条件是否满足，不满足时，抛出AssertionError，例如：

异常的“多态”特性

可以有多个catch语句块，每个代码块捕获一种异常。在某个try块后有两个不同的catch 块捕获两个相同类型的异常是语法错误。

使用catch语句，只能捕获Exception类及其子类的对象。因此，一个捕获Exception对象的catch语句块可以捕获所有“可捕获”的异常。

将catch(Exception e)放在别的catch块前面会使这些catch块都不执行，因为Java不会编译这些catch块。

“finally”的功用

资源泄露：当一个资源不再被某应用程序使用，但此程序并未向系统声明不再使用此资源时发生这种情况

finally语句块主要用于解决资源泄露问题，它位于catch语句块之后，JVM保证它们一定执行。

注意：finally语句块中也可能发生异常，如果这种情况发生，先前的异常被放弃。

动手动脑：多层的异常捕获

比较两个代码的区别：

CatchWho1.java 

public class CatchWho { 
    public static void main(String[] args) { 
        try {
                try {
                    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(); 
                } 
                catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
                       System.out.println(  "ArrayIndexOutOfBoundsException" +  "/内层try-catch"); 
                }
            throw new ArithmeticException(); 
        }
        catch(ArithmeticException e) { 
            System.out.println("发生ArithmeticException"); 
        } 
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
           System.out.println(  "ArrayIndexOutOfBoundsException" + "/外层try-catch"); 
        } 
    } 
}

结果：

catchwho2.java

public class CatchWho2 { 
    public static void main(String[] args) { 
        try {
                try { 
                    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(); 
                } 
                catch(ArithmeticException e) { 
                    System.out.println( "ArrayIndexOutOfBoundsException" + "/内层try-catch"); 
                }
            throw new ArithmeticException(); 
        } 
        catch(ArithmeticException e) { 
            System.out.println("发生ArithmeticException"); 
        } 
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
            System.out.println( "ArrayIndexOutOfBoundsException" + "/外层try-catch"); 
        } 
    } 
}

结果：

 分析：catchwho1按照内外层的try catch代码块一步一步执行

catchwho2结果的原因是内存try里的异常并没有被catch(ArithmeticException e)捕获到，故该字段异常，不执行此try catch块下的其他内容，而是此异常的ArrayIndexOutOfBoundsException()对象被外层的catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)捕获，打印出相应结果。

辨析：finally语句块一定会执行吗？

public class SystemExitAndFinally {
    public static void main(String[] args)
    {
        try{
            System.out.println("in main");
            throw new Exception("Exception is thrown in main");
                    //System.exit(0);
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println(e.getMessage());
            System.exit(0);
        }
        finally{
            System.out.println("in finally");
        }
    }
}

结果：

 结论：在exit(0)下， finally里的语句块不会执行。

特别注意： 当有多层嵌套的finally时，异常在不同的层次抛出 ，在不同的位置抛出，可能会导致不同的finally语句块执行顺序。

如何跟踪异常的传播路径？

当程序中出现异常时，JVM会依据方法调用顺序依次查找有关的错误处理程序。

可使用printStackTrace 和 getMessage方法了解异常发生的情况： printStackTrace：打印方法调用堆栈。

每个Throwable类的对象都有一个getMessage方法，它返回一个字串，这个字串是在Exception构造函数中传入的，通常让这一字串包含特定异常的相关信息。

// UsingExceptions.java
// Demonstrating the getMessage and printStackTrace
// methods inherited into all exception classes.
public class PrintExceptionStack {
   public static void main( String args[] ){
      try {
         method1();
      }
      catch ( Exception e ) {
         System.err.println( e.getMessage() + "
" );
         e.printStackTrace();
      }
   }
   public static void method1() throws Exception {
      method2();
   }
   public static void method2() throws Exception{
      method3();
   }
   public static void method3() throws Exception{
      throw new Exception( "Exception thrown in method3" );
   }
}

输出结果：

 受控与不受控的异常

throws语句：throws语句表明某方法中可能出现某种（或多种）异常，但它自己不能处理这些异常，而需要由调用者来处理。 当一个方法包含throws子句时，需要在调用此方法的代码中使用try/catch/finally进行捕获，或者是重新对其进行声明，否则编译时报错。

throws语句中声明的异常称为受控（checked）的异常，通常直接派生自Exception类。

RuntimeException（其基类为Exception） 和Error（基类为Throwable）称为非受控的异常。这种异常不用在throws语句中声明。

import java.io.*; 
 
public class CheckedExceptionDemo { 
    public static void main(String[] args)  { 
        try { 
            BufferedReader buf = new BufferedReader( 
                new InputStreamReader(System.in));    //抛出受控的异常
            System.out.print("请输入整数: "); 
            int input = Integer.parseInt(buf.readLine()); //有可能引发运行时异常
            System.out.println("input x 10 = " + (input*10)); 
      } 
        //以下异常处理语句块是必须的，否则无法通过编译
        catch(IOException e) { 
            System.out.println("I/O错误"); 
        } 
        //以下异常处理语句块可以省略，不影响编译，但在运行时出错
        catch(NumberFormatException e) { 
            System.out.println("输入必须为整数"); 
        }
    } 
}

一个方法可以声明抛出多个异常：    int g(float h) throws OneException,TwoException { …… }

import java.io.*;
public class ThrowMultiExceptionsDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
      try { 
            throwsTest(); 
       } 
        catch(IOException e) { 
            System.out.println("捕捉异常"); 
        }
    }
    private static void throwsTest()  throws ArithmeticException,IOException { 
        System.out.println("这只是一个测试"); 
        // 程序处理过程假设发生异常
        throw new IOException(); 
        //throw new ArithmeticException(); 
    } 
}

在有继承关系中，一个子类的throws子句抛出的异常，不能是其基类同名方法抛出的异常对象的父类。

自定义异常与异常处理链

介绍一种被广泛使用的异常处理方法——通过自定义异常类捕获并处理业务逻辑错误 。

class MyException extends Exception{
    public MyException(String Message) {
        super(Message);
    }
    public MyException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
     public MyException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}
public class ExceptionLinkInRealWorld {
   public static void main(String args[]){
      try {
         throwExceptionMethod();  //有可能抛出异常的方法调用
      }
      catch ( MyException e ){
         System.err.println( e.getMessage() +"--1");
         System.err.println(e.getCause().getMessage()+"--2");
      }
      catch ( Exception e ){
         System.err.println("Exception handled in main--3" );
      }
      doesNotThrowException(); //不抛出异常的方法调用
   }
   public static void throwExceptionMethod() throws MyException{
      try {
         System.out.println( "Method throwException--4" );
         throw new Exception("系统运行时引发的特定的异--W");  // 产生了一个特定的异常
      }
      catch( Exception e ){
         System.err.println("Exception handled in method throwException--5" );
         //转换为一个自定义异常，再抛出
         throw new MyException("在方法执行时出现异常-W",e);
      }
      finally {
         System.err.println("Finally executed in throwException--6" );
      }
      // any code here would not be reached
   }
   public static void doesNotThrowException()
   {
      try {
         System.out.println( "Method doesNotThrowException--7" );
      }
      catch( Exception e ){
         System.err.println( e.toString() );
      }
      finally {
         System.err.println("Finally executed in doesNotThrowException--8" );
      }
      System.out.println("End of method doesNotThrowException--9" );
   }
}

//45

结果：

在实际开发中，可以参照ExceptionLinkInRealWorld.java 示例的做法，定义一些与业务逻辑相关的自定义异常类，供上层代码进行捕获，从而能更精确地反映系统真实运行情况并及时进行处理。

关于开发中异常处理的建议

在中间层组件中抛出异常，在界面层组件中捕获异常，在底层组件中捕获JVM抛出的“只有程序员能看懂的”异常，转换为中间层的业务逻辑异常，再由界面层捕获以提供有意义的信息。

自身能够处理的异常，不要再向外界抛出。

尽可能地在靠近异常发生的地方捕获并处理异常。

尽可能地捕获最具体的异常类型，不要在中间层用 catch(Exception)“吃掉”所有异常。

在开发阶段捕获并显示所有异常信息，发布阶段要移除部分代码，以避免“过于专业”的异常信息困扰用户，特别地，系统发布之后，不要将服务端异常的详细信息发给客户端，以免被黑客利用。