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  • java 中的异常处理

    一、 异常的概念和Java异常体系结构 

        异常是程序运行过程中出现的错误。本文主要讲授的是Java语言的异常处理。Java语言的异常处理框架, 
        是Java语言健壮性的一个重要体现。 

        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。   

      Thorwable类所有异常和错误的超类,有两个子类Error和Exception,分别表示错误和异常。 
         其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常, 
         这两种异常有很大的区别,也称之为不检查异常(Unchecked Exception) 
         和检查异常(Checked Exception)。下面将详细讲述这些异常之间的区别与联系:

        1、Error与Exception

        Error是程序无法处理的错误,比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时, 
        Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。 


        Exception是程序本身可以处理的异常,这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。 
        程序中应当尽可能去处理这些异常。 

        2、运行时异常和非运行时异常 

        运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等, 
        这些异常是不检查异常,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。 

        非运行时异常是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。 
        从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。 
        如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。

    二、 异常的捕获和处理 

        Java异常的捕获和处理是一个不容易把握的事情,如果处理不当,不但会让程序代码的可读性大大降低, 
        而且导致系统性能低下,甚至引发一些难以发现的错误。 


        Java异常处理涉及到五个关键字,分别是:try、catch、finally、throw、throws。下面将骤一介绍, 
        通过认识这五个关键字,掌握基本异常处理知识。 

        1、 异常处理的基本语法 
        在java中,异常处理的完整语法是:

     try{   
      //(尝试运行的)程序代码   
    }catch(异常类型 异常的变量名){   
      //异常处理代码   
    }finally{   
      //异常发生,方法返回之前,总是要执行的代码   
    } 

    以上语法有三个代码块: 
        try语句块,表示要尝试运行代码,try语句块中代码受异常监控,其中代码发生异常时,会抛出异常对象。 

        catch语句块会捕获try代码块中发生的异常并在其代码块中做异常处理,catch语句带一个Throwable类型的参数, 
        表示可捕获异常类型。当try中出现异常时,catch会捕获到发生的异常,并和自己的异常类型匹配, 
        若匹配,则执行catch块中代码,并将catch块参数指向所抛的异常对象。catch语句可以有多个, 
        用来匹配多个中的一个异常,一旦匹配上后,就不再尝试匹配别的catch块了。 
        通过异常对象可以获取异常发生时完整的JVM堆栈信息,以及异常信息和异常发生的原因等。 

        finally语句块是紧跟catch语句后的语句块,这个语句块总是会在方法返回前执行, 
        而不管是否try语句块是否发生异常。并且这个语句块总是在方法返回前执行。 
        目的是给程序一个补救的机会。这样做也体现了Java语言的健壮性。 

        2、 try、catch、finally三个语句块应注意的问题 
        第一、try、catch、finally三个语句块均不能单独使用,三者可以组成 try...catch...finally、try...catch、 
        try...finally三种结构,catch语句可以有一个或多个,finally语句最多一个。 
        第二、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域为代码块内部,分别独立而不能相互访问。 
        如果要在三个块中都可以访问,则需要将变量定义到这些块的外面。 
        第三、多个catch块时候,只会匹配其中一个异常类并执行catch块代码,而不会再执行别的catch块, 
        并且匹配catch语句的顺序是由上到下。 

        3、throw、throws关键字 
        throw关键字是用于方法体内部,用来抛出一个Throwable类型的异常。如果抛出了检查异常, 
        则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型。该方法的调用者也必须检查处理抛出的异常。 
        如果所有方法都层层上抛获取的异常,最终JVM会进行处理,处理也很简单,就是打印异常消息和堆栈信息。 
        如果抛出的是Error或RuntimeException,则该方法的调用者可选择处理该异常。有关异常的转译会在下面说明。 

        throws关键字用于方法体外部的方法声明部分,用来声明方法可能会抛出某些异常。仅当抛出了检查异常, 
        该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候,应该继续抛出, 
        而不是囫囵吞枣一般在catch块中打印一下堆栈信息做个勉强处理。下面给出一个简单例子, 
        看看如何使用这两个关键字:

    public static void test3() throws Exception{   
      //抛出一个检查异常   
            throw new Exception("方法test3中的Exception");   
        }   

    4、 Throwable类中的常用方法 
        getCause():返回抛出异常的原因。如果 cause 不存在或未知,则返回 null。 
        getMessage():返回异常的消息信息。 
        printStackTrace():对象的堆栈跟踪输出至错误输出流,作为字段 System.err 的值。

    三、 异常处理的一般原则 

        1、 能处理就早处理,抛出不去还不能处理的就想法消化掉或者转换为RuntimeException处理。 
        因为对于一个应用系统来说,抛出大量异常是有问题的,应该从程序开发角度尽可能的控制异常发生的可能。 
        2、 对于检查异常,如果不能行之有效的处理,还不如转换为RuntimeException抛出。 
        这样也让上层的代码有选择的余地――可处理也可不处理。 
        3、 对于一个应用系统来说,应该有自己的一套异常处理框架,这样当异常发生时,也能得到统一的处理风格, 
        将优雅的异常信息反馈给用户。

     

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