Java 异常（Exceptions）

news2025/1/20 22:02:49

1、什么是异常？

2、捕获并处理异常

try-with-resources 语句

3、通过方法抛出异常

自定义异常

1、什么是异常？

定义：异常是在程序执行过程中发生的一种事件，它会中断程序指令的正常流程。

当方法中发生错误时，该方法会创建一个对象并将其移交给运行时系统。该对象称为异常对象，包含有关错误的一些信息，比如错误的类型和错误发生时程序的状态等。创建异常对象并将其交给运行时系统的行为称为抛出异常。

方法抛出异常后，运行时系统会尝试寻找处理异常的方法。这些处理异常的方法可能是一个有序的方法集合，通过调用这些方法来获取错误抛出的位置。方法调用堆栈如下：

运行时系统会在调用堆栈中搜索可以处理该异常的方法（代码块），该代码块称为异常处理程序。搜索从发生错误的方法开始，然后按照与调用方法的相反顺序遍历调用堆栈，如果找到了适当的处理程序，运行时系统会将异常传递给处理程序。如果程序没有找到能处理该异常的代码块，那么程序将终止运行。

Java 有三种类型的异常：编译时异常、运行时异常、错误（Error）。

在 Java 中处理异常的两种方式：

使用捕获异常的 try 语句// try...catch...finally
指定一个方法可以抛出的异常。该方法必须提供一个throws子句来列出异常。

2、捕获并处理异常

try-with-resources 语句

在关闭文件或以其他方式恢复资源时，推荐使用 try-with-resources 语句而不是finally块。try-with-resources 语句在不再需要系统资源时会自动释放系统资源。// 关闭或者恢复资源

public void writeList() throws IOException {
    try (FileWriter f = new FileWriter("OutFile.txt");
         PrintWriter out = new PrintWriter(f)) {
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            out.println("Value at: " + i + " = " + list.get(i));
        }
    }
}

try-with-resources 语句是一个 try 语句，在该语句中可以声明一个或多个资源。资源是程序使用完后必须关闭的对象。try-with-resources 语句可以确保在语句末尾关闭每个资源。任何实现了java.lang.AutoCloseable 或 java.io.Closeable 接口的对象，都可作为 try-with-resources 的资源使用。

注意：try-with-resources 语句可以像普通的 try 语句一样有 catch 和 finally 块。catch 或 finally 语句块会在声明的资源被关闭后运行。

不使用 try-with-resources 语句关闭资源带来的资源泄露问题：

在 Java SE 7之前，可以使用 finally 块来关闭资源。下面的例子使用 finally 块代替 try-with-resources 语句：

static String readFirstLineFromFileWithFinallyBlock(String path) throws IOException {

    FileReader fr = new FileReader(path);
    BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
    try {
        return br.readLine();
    } finally {
        br.close(); // 此关闭方式存在资源泄露问题
        fr.close();
    }
}

但是，上例可能存在资源泄漏问题。上边程序在完成资源使用后，除了依赖垃圾收集器(GC)回收内存资源外，还需要通过调用资源的 close 方法，将资源释放回给操作系统。但是，如果程序在GC回收资源之前没有释放资源，那么释放资源所需的信息就会丢失。该资源仍被认为操作系统正在使用，所以会出现资源泄漏的问题。

在本例中，如果 readLine 方法抛出异常，并且 finally 块中的 br.close() 语句抛出异常，那么FileReader已经泄漏。因此，推荐使用 try-with-resources 语句而不是 finally 块来关闭程序的资源。