回顾java-异常

异常：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。

在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

需要注意的是，所有的异常都是由 Throwable 继承而来，但在下一层立即分解为两个分支：Error 和 Exception:
Error 类层次结构描述了 Java 运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。应用程序不应该抛出这种类型的对象。
如果出现了这样的内部错误，除了通告给用户，并尽力使程序安全地终止之外，再也无能为力了。这种情况很少出现。在设计 Java 程序时，
需要关注 Exception 层次结构。这个层次结构又分解为两个分支：一个分支派生于 RuntimeException ;
另一个分支包含其他异常。划分两个分支的规则是：由程序错误导致的异常属于 RuntimeException ; 而程序本身没有问题，
但由于像 I/O 错误这类问题导致的异常属于其他异常: 派生于 RuntimeException 的异常包含下面几种情况：
•错误的类型转换。
•数组访问越界 i
•访问 null 指针
不是派生于 RuntimeException 的异常包括：
•试图在文件尾部后面读取数据。
•试图打开一个不存在的文件。
•试图根据给定的字符串查找 Class 对象，
而这个字符串表示的类并不存在,， “ 如果出现 RuntimeException 异常，那么就一定是你的问题” 是一条相当有道理的规则。
应该通过检测数组下标是否越界来避免 ArraylndexOutOfBoundsException 异常；应该通过在使用变量之前检是否为null 来杜绝 NullPointerException 异常的发生

Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症。
Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。好比感冒、阑尾炎。

Throwable中的常用方法：

public void printStackTrace():打印异常的详细信息。

包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
public String getMessage():获取发生异常的原因。

提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。

异常分类

我们平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。

异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?

编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)

抛出异常throw

在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。

在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？

创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象。

throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

使用格式：

throw new 异常类名(参数);

例如：

throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");

学习完抛出异常的格式后，我们通过下面程序演示下throw的使用。

public class ThrowDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个数组 
        int[] arr = {2,4,52,2};
        //根据索引找对应的元素 
        int index = 4;
        int element = getElement(arr, index);

        System.out.println(element);
        System.out.println("over");
    }
    /*
     * 根据 索引找到数组中对应的元素
     */
    public static int getElement(int[] arr,int index){ 
           //判断  索引是否越界
        if(index<0 || index>arr.length-1){
             /*
             判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。
             这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 
              */
             throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们，角标越界了```");
        }
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

注意：如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。

那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。

声明异常throws

声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

声明异常格式：

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{   }

声明异常的代码演示：

public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        read("a.txt");
    }

    // 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开。

public class ThrowsDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        read("a.txt");
    }

    public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
        if (!path.equals("b.txt")) {
            throw new IOException();
        }
    }
}

捕获异常try…catch

如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:

该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。

try-catch的方式就是捕获异常。

捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。

捕获异常语法如下：

try{
     编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型  e){
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

**try：**该代码块中编写可能产生异常的代码。

**catch：**用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。

演示如下：

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。
            read("b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢？
              //try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

如何获取异常信息：

Throwable类中定义了一些查看方法:

public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。

包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。

在开发中呢也可以在catch将编译期异常转换成运行期异常处理。

多个异常使用捕获又该如何处理呢？

多个异常分别处理。
多个异常一次捕获，多次处理。
多个异常一次捕获一次处理。

一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：

try{
     编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A  e){  当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B  e){  当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。

finally 代码块

finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

什么时候的代码必须最终执行？

当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。

finally的语法:

try…catch…finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。

注意:finally不能单独使用。

比如在我们之后学习的IO流中，当打开了一个关联文件的资源，最后程序不管结果如何，都需要把这个资源关闭掉。

finally代码参考如下：

public class TryCatchDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            read("a.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            //抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期 
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

异常注意事项

运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
如果父类抛出了多个异常,子类覆盖父类方法时,只能抛出相同的异常或者是他的子集。
父类方法没有抛出异常，子类覆盖父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
当多异常处理时，捕获处理，前边的类不能是后边类的父类
在try/catch后可以追加finally代码块，其中的代码一定会被执行，通常用于资源回收。

如果父类抛出了多个异常，子类覆盖父类方法时，只能抛出相同的异常或者是他的子集。

当一个父类方法声明了可能会抛出多个异常（通过throws关键字列出多个异常类型），子类在重写（override）这个方法时，不能抛出比父类方法更多的异常类型。子类可以选择不抛出任何异常，或者只抛出父类方法声明的异常类型中的一部分，或者全部。但是，子类不能抛出父类方法未声明的异常类型，除非它是父类方法已声明异常类型的子类。

例如：

class Parent {

void method() throws IOException, SQLException {  

    // ...  

}

}

class Child extends Parent {

// 合法，因为只抛出了父类方法声明的异常  

@Override  

void method() throws IOException {  

    // ...  

}  

  

// 也合法，因为FileNotFoundException是IOException的子类  

@Override  

void method2() throws FileNotFoundException {  

    // ...  

}  

  

// 不合法，因为ClassNotFoundException不是IOException或SQLException的子类  

// @Override  

// void method3() throws ClassNotFoundException {  

//     ...  

// }

}

父类方法没有抛出异常，子类覆盖父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出。

如果一个父类方法没有声明抛出任何异常（即没有throws子句），那么子类在重写这个方法时也不能声明抛出任何异常。如果子类在执行过程中产生了异常，它必须在这个方法内部使用try-catch块来捕获并处理这个异常，而不能将这个异常声明为该方法可能会抛出的异常。

例如：

class Parent {

void method() {  

    // ... 不抛出任何异常  

}

}

class Child extends Parent {

@Override  

void method() {  

    try {  

        // ... 可能会抛出异常的代码  

    } catch (Exception e) {  

        // 处理异常  

    }  

}  

  

// 不合法，因为父类方法没有声明抛出异常  

// @Override  

// void method() throws Exception {  

//     ...  

// }

}

当多异常处理时，捕获处理，前边的类不能是后边类的父类

这句话是指在使用多个catch块来捕获不同类型的异常时，你应该按照从具体到一般的顺序来排列这些catch块。也就是说，更具体的异常类型（即那些继承层次较深的异常类型）应该放在更一般的异常类型之前。这是因为Java的异常匹配机制是从上到下依次检查catch块，一旦找到一个匹配的异常类型，就会执行该catch块中的代码，并跳过后续的catch块。

例如：

java

try {

// ... 可能会抛出异常的代码

} catch (FileNotFoundException e) { // 更具体的异常类型

// 处理FileNotFoundException

} catch (IOException e) { // 更一般的异常类型

// 处理IOException（但不会处理到FileNotFoundException，因为前面的catch块已经捕获了）

}
如果抛出了FileNotFoundException，那么只有第一个catch块会被执行。如果抛出了其他类型的IOException（但不是FileNotFoundException），那么第二个catch块会被执行。如果第一个catch块放在第二个catch块之后，那么FileNotFoundException将不会被第一个catch块捕获，而是会被第二个更一般的catch块捕获。
概述

为什么需要自定义异常类:

我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题。

在上述代码中，发现这些异常都是JDK内部定义好的，但是实际开发中也会出现很多异常,这些异常很可能在JDK中没有定义过,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题.那么能不能自己定义异常呢？

什么是自定义异常类:

在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.

自定义一个业务逻辑异常: LoginException。一个登陆异常类。

异常类如何定义:

自定义一个编译期异常: 自定义类并继承于java.lang.Exception。
自定义一个运行时期的异常类:自定义类并继承于java.lang.RuntimeException。

自定义异常的练习

要求：我们模拟登陆操作，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已经被注册。

首先定义一个登陆异常类LoginException：

// 业务逻辑异常
public class LoginException extends Exception {
    /**
     * 空参构造
     */
    public LoginException() {
    }

    /**
     *
     * @param message 表示异常提示
     */
    public LoginException(String message) {
        super(message);
    }
}

模拟登陆操作，使用数组模拟数据库中存储的数据，并提供当前注册账号是否存在方法用于判断。

public class Demo {
    // 模拟数据库中已存在账号
    private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
   
    public static void main(String[] args) {     
        //调用方法
        try{
            // 可能出现异常的代码
            checkUsername("nill");
            System.out.println("注册成功");//如果没有异常就是注册成功
        } catch(LoginException e) {
            //处理异常
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //判断当前注册账号是否存在
    //因为是编译期异常，又想调用者去处理 所以声明该异常
    public static boolean checkUsername(String uname) throws LoginException {
        for (String name : names) {
            if(name.equals(uname)){//如果名字在这里面 就抛出登陆异常
                throw new LoginException("亲"+name+"已经被注册了！");
            }
        }
        return true;
    }
}

个人理解，欢迎纠正：

throws是告知调用者，但是不捕获处理
throw是只抛出异常，但是没处理异常，
throws是告诉调用者可能的异常，让调用者处理
try-catch是程序员自己处理异常

throws:
    throws 用于在方法签名中声明该方法可能会抛出的异常，告知调用者该方法可能会产生异常，并且调用者需要处理这些异常，或者进一步声明它们。
    使用 throws 并不意味着方法会抛出异常，而是表明如果方法确实抛出了异常，调用者必须准备好处理它。
    声明 throws 并不会直接导致程序终止，它只是将异常处理的责任转移给了调用者。
throw:
    throw 用于在方法体中显式地抛出一个异常对象。
    当使用 throw 抛出一个异常时，如果没有相应的 catch 块来捕获它（或者在调用栈中没有找到任何 catch 块），那么程序将终止，并可能打印出异常的堆栈跟踪。
    throw 本身并不直接导致程序终止，而是因为它抛出的异常没有被捕获和处理，才可能导致程序终止。
try-catch:
    try-catch 是一种在方法内部处理异常的机制。
    try 块包含可能会抛出异常的代码，而 catch 块则用于捕获并处理这些异常。
    程序员可以在 catch 块中编写代码来记录错误、尝试恢复或执行其他适当的操作。
    使用 try-catch 可以防止程序因为未处理的异常而终止。



throws 是用于声明方法可能会抛出的异常，并将异常处理的责任转移给调用者。
throw 是用于在方法体中显式地抛出一个异常对象。
try-catch 是用于在方法内部捕获并处理异常的机制。

这三种机制一起工作，使Java能够处理运行时可能出现的错误情况，并确保程序的健壮性。