五分钟”手撕“异常

一、什么是异常

二、异常的体系和分类

三、异常的处理

1.抛出异常

2.异常的捕获

异常声明throws：

try-catch处理

四、finally

finally一定会被执行吗？

五、throw和throws区别

六、异常处理的流程

七、自定义异常

一、什么是异常

顾名思义：就是不正常。比如：

当一个正在运作的机器突然卡了，或者不动了，我们称为异常；

当一个健康的人突然生病了，身体开始不舒服，我们称为异常。

所以：在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。

二、异常的体系和分类

异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构，Java中的异常是用类来描述的，有各种各样的异常类：、

从上图可以看到的体系：

1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception

2. Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表： StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。

3. Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。比如：感冒、发烧。我们平时所说的异常就是Exception。

从上图可以看到的分类：

但我们平常说的异常是Exception，它可以分为编译时异常 or 受查异常（check Excepton）和运行时异常 or 非受查异常（uncheck Exception）。

1.运行时异常，也叫非受查异常，它是用RuntimeException这个类继承的，就是在我点击run运行的时候，它才会报错：

public static void main(String[] args) {
        //算术异常
        System.out.println(10/0);
        //数组越界异常
        int[] array = new int[10];
        System.out.println(array[10]);
        //空指针异常
        int[] array1 = null;
        System.out.println(array1.length);
    }

2.编译时异常，也叫受查时异常，我之前博客也有写过克隆接口，就是在写代码的时候直接报红线，你都编译都不通过：

class Person implements Cloneable {
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //编译时异常 也叫 受查异常
        Person person = new Person();
        Person person1 = (Person) person.clone();
    }
}

当然，大家要注意：语法错误不算异常！！！！ 比如：下图，少了个分号（中文分号，变量名重复，关键字拼写错误....等等都只算语法错误，并不是异常）

三、异常的处理

既然我们知道异常影响代码的工作，那我们怎么处理呢？

在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。

1.抛出异常

在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。

public static void getElement(int[] arr, int index)  {
        if (arr == null) {
            throw new NullPointerException("数组为空");
        }if(index<0||index>=arr.length){
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组越界");
        }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3};
        getElement(array, 3);
        System.out.println("你好");
    }
}

【注意事项】：

1. throw必须写在方法体内部。

2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象。

3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，代码不报错不划红线，则可以不用处理，直接交给JVM来处理。

4. 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译。

5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行。

2.异常的捕获

异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。

异常声明throws：

public class Config {
    File file;
    public void OpenFile(String name)throws FileNotFoundException{
        if(name.equals("abc")){
            throw new FileNotFoundException("文件名出错");
        }
    }
}

也就是在方法的后面写上：throws+xxxException 。

FileNotFoundException : 编译时异常，

表明文件不存在此处不处理，也没有能力处理，应该将错误信息报告给调用者，让调用者检查文件名字是否给错误了。

（如果在main方法也不想画红线，在main方法后面也throws就好了，但是都没有处理这个异常，这时候就会交给JVM处理，JVM的处理方法就是直接崩溃！！！）

方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。

try-catch处理

我们可以发现throws根本没有实际上解决异常，它只是让程序不报错，或者交给别人或者JVM处理，那我们怎么才能真正的处理这个异常呢？这时候就用到我们的try-catch了。

public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] arr = null;
            getElement(arr, 3);
            System.out.println("哈哈");
        } catch (NullPointerException e){
            System.out.println("处理这个异常");
            
            //打印一下在哪里出错了
            e.printStackTrace();
            System.out.println("处理完成");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("发现异常");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("你好");
    }

1.try捕捉到异常后，不执行在try中这个异常后面的程序，所以不打印”哈哈“。

2.明明我的e.printStackTrace()在sout("处理完成")的后面，为什么顺序却反了呢？

答：为什么会出现程序输出偏差呢，先打印sout再打印异常，sout和异常打印不是同个打印，他们存在打印的偏差不用理会，打印得出来就好了

3.main方法后面的程序继续执行，所以会打印”你好“。（什么时候不会打印呢？交给JVM的时候）如下：

四、finally

所以引出我们的finaly：不管捕没捕到，都要执行

    public static void main6(String[] args) {
        //若无法匹配到异常，就交给JVM，让JVM来判断
        try {
            int[] array = {1,2,3};
            System.out.println(array[3]); // 此处会抛出数组越界异常
        }catch (NullPointerException e){ // 捕获时候捕获的是空指针异常--真正的异常无法被捕获到
            e.printStackTrace();
        }finally{
            System.out.println("哈哈");
        }
        //若交给JVM判断的话，JVM收到后中断程序，接下来的代码也不会执行（除了finally）
        System.out.println("后序代码");
    }

在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。

finally一定会被执行吗？

当在try块中遇到System.exit()方法时，程序会立即退出，finally块中的代码不会被执行。
当在try块中遇到无限循环或者死循环时，finally块中的代码不会被执行。
当在try块中遇到未捕获的异常或Error时，程序会直接跳转到异常处理代码，finally块中的代码不会被执行。

五、throw和throws区别

throw用于主动抛出异常，throws用于声明方法可能抛出的异常类型。

throw是在方法体内部使用的，而throws是在方法的声明处使用的。

六、异常处理的流程

【异常处理流程总结】

1.程序先执行 try 中的代码

2.如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.

3.如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码

4.如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者.

5.无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).

6.如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.

7.一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止.

七、自定义异常

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构。

具体方法如下：

1. 自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException

2. 实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

package demo2;
//Login.java
//自定义
public class Login {
    public String username="admin";
    public String password="123456";

    public void loginInfo(String username, String password) {
        if (!this.username.equals(username)) {
            throw new UserNameException("用户名不匹配");
        }
        if (!this.password.equals(password)) {
            throw new PassWordException("密码不匹配");
        }
        System.out.println("登录成功");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Login login=new Login();
            login.loginInfo("admin","12456");
        }catch (UserNameException e){
            e.printStackTrace();
        }catch (PassWordException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }
}



package demo2;
public class PassWordException extends RuntimeException{
    public PassWordException(){

    }public PassWordException(String s){
        super(s);
    }
}



package demo2;
public class UserNameException extends RuntimeException{
    public UserNameException(){

    }
    public UserNameException(String s){
        super(s);
    }
}

注意事项：

自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException

继承自 Exception 的异常默认是受查异常

继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常