小怡分享之Java中的异常

前言：

🌈✨之前小怡带大家认识了String类，今天小怡给大家分享Java中的异常。

1.异常的概念与体系结构

1.1 异常的概念

在日常开发中，绞尽脑汁将代码写的尽善尽美，在程序运行中，难免会出现一些奇奇怪怪的问题有时候通过代码很难控制，比如：数据格式不对、网络不通畅、内存报警等。

在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。比如：

1. 算术异常

2.数组越界异常

3.空指针异常

1.2 异常的体系结构

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。

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处理，使程序继续执行。

1.3 异常的分类

异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为：

1.编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常。

2.运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常。RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointException、ArrayIndexOutBoundsException、ArithmeticException。

2.异常的处理

2.1 防御式编程

错误在代码中是客观存在的。因此我们要让程序出现问题及时通知程序猿，主要的方式：

1.LBYL：Look Before You Leap,在操作之前就做充分地检查，即：事前防御型。

boolean ret=false;
ret=登陆游戏();
if(!ret){
    处理登陆游戏错误;
    return;
}
ret=开始匹配();
if(!ret){
     处理匹配错误;
     return;
}
ret=游戏确认();
if(!ret){
     处理游戏确认错误;
     return;
}
ret=选择英雄();
if(!ret){
     处理选择英雄错误;
     return;
}
......

缺点：正常流程和错误处理代码混在一起，代码整体显得比较混乱；

2.EAFP:事后获取原谅比事前获取许可更容易。也就是先操作，遇到问题再处理，即：事后认错型。

try{
    登陆游戏();
    开始匹配();
    游戏确认();
    选择英雄();
    载入游戏画面();
}catch(登陆游戏异常){
    处理登陆游戏异常;
}catch(开始匹配异常){
    处理开始匹配异常;
}catch(游戏确认异常){
    处理游戏确认异常;
}catch(选择英雄异常){
    处理选择英雄异常;
}catch(载入游戏画面异常){
    处理载入游戏画面异常;
}

优势：正常流程和错误流程是分离开的，程序猿更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码，异常处理的核心思想就是EAFP。

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

2.2 异常的抛出

在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者，比如：参数检测。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。语法如下：

throw new XXXException("异常产生的原因");

【注意事项】

throw必须写在方法体内部；
抛出的对象必须是Exception或者Exception的子类对象；
如果抛出的是RunTimeException或者RunTimeException的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理；
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；
异常一旦抛出，其后的代码就不会执行。

2.3 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。

2.3.1 异常声明throws

处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常。

语法格式：

修饰符返回值类型方法名（参数列表） throws 异常类型1，异常类型2...{

}

public void OpenConfig(String filename)throws FileNotFoundException{
     if(filename.equals("config.ini")){
         throw new FileNotFoundException("配置文件名字不对");
     }
}

[注意]：

throws必须跟在方法的参数列表之后；
声明的异常必须是Exception或者Exception的子类；
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；
调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用throws抛出。

2.3.2 try-catch捕获并处理

throws对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。

语法格式：

try{

//将可能出现异常的代码放在这里

}catch（要捕获的异常类型 e）{

//如果try中的代码抛出异常了，此处catch捕获时异常类型与try中抛出的异常类型一致时，或者是try中抛出异常的基类时，就会被捕获到

//对异常就可以正常处理，处理完成后，跳出try-catch结构，继续执行后续代码

}【catch（异常类型 e）{

//对异常进行处理

}finally{

//此处代码一定会被执行到

}】

注意：

1.【】中表示被捕获到时，可以添加，也可以不用添加。

2.try中的代码可能会抛出异常，也可能不会。

关于异常的处理方式

异常的种类有很多，我们要根据不同的业务场景来决定。

1.对于比较严重的问题（比如和算钱相关的场景），应该让程序直接崩溃，防止造成更严重的后果；

2.对于不太严重的问题（大多数场景），可以记录错误日志，并通过监控报警程序及时同时程序猿；

3.对于可能会恢复的问题（和网络相关的场景），可以尝试进行重试。

【注意事项】

1.try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行；

2.如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序---异常是按照类型来捕获的。

3.try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获---即多种异常，多次捕获。如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误；

4.可以打印出错误的信息，用：

e.printStackTrace;

5.可以通过一个catch捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获；

catch(Exception e)

由于Exception类是所有异常类的父类，此时是从上到下过滤的，因此可以用这个类型表示捕捉所有异常。

2.3.3 finally

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。

语法格式：

try{

//可能会发生异常的代码

}catch（异常类型 e）{

//对捕获到的异常进行处理

}finally{

//此处的语句无论是否发生异常，都会被执行到

}

3.自定义异常类

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。

具体方式：

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。

class UserNameException extends Exception{
     public UserNameException(String message){
        super(message);
    }
}

【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。

🌈✨今天的分享到这里结束啦，小怡和大家一起进步一起学习，“当你停下脚步的时候，不要忘了别人还在奔跑”。

🌈✨今天的分享到这里结束啦，小怡和大家一起进步一起学习，“勇猛的面临不必定胜利，但你不面临就必须不胜利”。