【JavaSE】6、异常

1.什么是异常

软件程序在运行过程中，遇到异常问题，叫异常Exception。这些异常，怎么让写的程序做出合理的处理，而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况。如：用户输入不符合要求、文件找不到或文件格式不对、网络连接失败、非法参数、读取数据库的数据，数据是空的、程序跑着时内存或硬盘满了等。

异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

要理解Java异常处理是如何工作的，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。如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ERROR：错误不是异常，而是脱离程序员控制的冋题。错误在代码中通常被忽略。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.异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类 java.lang.Throwable作为所有异常的超类。在 Java API中，已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常 Exception。

1、Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。

Java虚拟机运行错误（ Virtual Machine Error），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutofMemory Error。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。

还有发生在虛拟机试图执行应用时，如类定义错误（ NoClass Deffound error）、链接错误（ Linkage Error）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

2、Exception

在 Exception分支中，有一个重要的子类 Runtime Exception（运行时异常）。

这些类异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；

• ArraylndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
• NullPointerException（空指针异常）
• ArithmeticException（算术异常）
• Missing Resource Exception（丢失资源）
• ClassNotFound Exception（找不到类）等异常，

Error和 Exception的区别：Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虛拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

3.Java异常处理机制与处理异常

抛出异常、捕获异常

异常处理五个关键字：try、catch、 finally、throw、throws

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1;
        int b=0;     
        try {  
            System.out.println(a/b);  // 1、try监控区域，快捷键ctrl+alt+t            
        } catch (Error e){ // 2、catch捕获异常。捕获多个异常：从小到大!
            System.out.println("Error");
        } catch (Exception e){
            System.out.println( "Exception");
        } catch (Throwable t){
        	e.printStackTrace();  // 打印错误的栈信息
            System.out.println("Throwable");
        } finally { // 3、处理普后工作。finally可以不要，假设IO，资源，关闭!
            System.out.println( "finally");
        }
    }
    
    // 4、假设3方法中，处理不了这个异常。可在方法上用throws抛出异常，然后再在调用该方法时捕获。
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
        if(b==0){ 
            throw new ArithmeticException(); // 3、主动的抛出异常，一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a/b);
    }
}

4.自定义异常

使用Java内置的异常类，可以描述在编程时岀现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。

在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：
1.创建自定义异常类。
2.在方法中通过throw抛出异常对象。
3.如果在抛出异常的方法中处理异常，可使用try-catch捕获并处理；否则在方法的声明处，通过throws指明要抛岀给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
4.在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

public class Test {
    static void test(int a) throws MyException{  //3.通过throws指明要抛岀给方法调用者的异常
        System.out.println("details = "+a);
        if (a>10){
            throw new MyException(a);  //2.在方法中通过throw抛出异常对象。
        }
        System.out.println("ok");
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);  4.在出现异常方法的调用者中，捕获并处理异常。
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException-->"+e);
        } finally {
        }
    }
}

public class MyException extends Exception{  //1.创建自定义异常类
    private int detail;
    public MyException(int a){
        this.detail = a;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{"+detail+"}";
    }
}

5.总结

处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch ；

在多重 catch块后面，可以加一个 catch（ Exception）来处理可能会被遗漏的异常；

对于不确定的代码，也可以加上try- catch，处理潜在的异常；

尽量去处理异常，切忌只是简单地调用 printStackTrace0去打印输出；具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定；

尽量添加 finally！语句块去释放占用的资源。