异常处理

异常

　　异常实际上是异常事件的简称，许多不同的错误可以引起异常。若这些错误出现在Java方法中，该方法会创建一个异常对象，对象中包含异常类型、错误出现时程序的状态等信息，交到运行系统，这就是抛出异常。

　　运行系统负责找出处理错误的方法，它往回搜索方法调用栈，直到找出一个合适的异常处理器（异常处理器处理的异常类型为抛出的异常类型）。这个过程称为捕获异常。若运行系统找不到合适的异常处理器，系统就会终止运行。

优点

　　用异常处理错误有3个优点：

　　1.处理错误的代码与正常代码分开。这样做既不会影响正常代码的逻辑结构，而且还可以知道哪一步出现错误，并分清楚出错后要做的事情。

　　2.沿调用栈向上传送错误。Java的方法可以避开它抛出的异常，由它上一层调用方法处理。只有关心错误的方法才检测错误，其他方法可以把错误往上传。

　　3.按错误类型和错误区别分组。Java的异常都是对象，异常分组是类与子类的自然结果。

分类

　　异常可分为运行时刻异常和非运行时刻异常。

　　运行时刻异常：运行时出现在JVM的异常，无需捕获或抛出。

　　非运行时刻异常：合法操作所调用方法必须知道的有用信息，需要捕获或抛出。

自定义异常

　　自定义的异常类需要继承java.lang.Exception类。通常情况下自定义的异常类除了提供无参构造方法，还提供一个传入错误信息参数的带参构造方法。Exception类本身也有同样的构造方法，所以直接通过super调用Exception类的构造方法即可。

class MyException extends Exception {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public MyException() {
        super();
    }

    public MyException(String msg) {
        super(msg);
    }

}

处理异常

　　可以在方法内创建异常处理器。异常处理器由3部分组成：

　　try块：用于管理可能出现异常的语句。try块之后必须有catch块或finally块。

　　catch块：用于声明异常处理器。catch块必须跟在try块或catch块之后。

　　finally块：用于后续处理。finally块必须跟在try块或catch块之后。

　　如果try块中出现的异常能够被catch块捕捉到，则能够执行异常处理器之后的代码。

@Test
void testExceptionHandling() {
    try {
        System.out.println("try");
        int i = 1 / 0;
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("catch");
    } finally {
        System.out.println("finally");
    }
    System.out.println("next");
}

　　输出结果：

　　

　　如果try块中出现的异常不能被catch块捕捉到，则无法执行异常处理器之后的代码。

@Test
void testExceptionHandling() {
    try {
        System.out.println("try");
        int i = 1 / 0;
    } catch (NullPointerException e) {
        System.out.println("catch");
    } finally {
        System.out.println("finally");
    }
    System.out.println("next");
}

　　输出结果：

　　

　　当出现多个异常时，有两种解决方法：

　　1.定义多个catch块。这样每种类型的异常都会有独立的处理方法。

@Test
void testExceptionHandling() {
    try {
        
    } catch (NullPointerException e) {
        
    } catch (ArithmeticException e) {
        
    }
}

　　2.在一个catch块中定义异常类型时使用“|”隔开多种异常类型。这样每种类型的异常处理的方法都一致。

@Test
void testExceptionHandling() {
    try {
        
    } catch (NullPointerException | ArithmeticException e) {
        
    }
}

　　需要注意的是，try块、catch块、finally块相当于是定义局部代码块。也就是说，在一个块中定义的变量无法在其他块中使用。所以如果需要在try块中创建资源，则需要在try块之前声明，在try块中初始化资源，这样才能在finally块中释放资源。

@Test
void testCreateResources() {
    PrintStream ps = null;
    try {
        ps = new PrintStream(new FileOutputStream("test.txt"));
        int i = 1 / 0;
    } catch (Exception e) {
        
    } finally {
        if (ps != null) {
            ps.close();
        }
    }
}

　　上述释放资源显得比较麻烦，所以JDK 1.7之后的版本提供了一种新形式的try块语句。可以在try之后的“( )”中声明并初始化资源，如果有多个资源则使用“;”隔开。当try块结束时，资源会自动释放，无需调用close()方法。

@Test
void testCreateResources() {
    try (PrintStream ps = new PrintStream(new FileOutputStream("test.txt"))) {
        int i = 1 / 0;
    } catch (Exception e) {
        
    }
}

抛出异常

　　抛出异常的方式有两种：

throws子句

　　在方法声明处使用throws子句抛出方法体中可能出现的异常。调用该方法的方法需要对异常进行处理或抛出。

@Test
void testExceptionThrowing() throws FileNotFoundException {
    new FileOutputStream("test.txt");
}

throw语句

　　throw语句用于主动抛出定义的异常。使用了throw语句抛出的异常的方法需要处理或抛出该异常。

@Test
void testExceptionThrowing() {
    try {
        throw new MyException();
    } catch (Exception e) {
        
    }
}

@Test
void testExceptionThrowing() throws Exception {
    throw new MyException();
}