Java—认识异常 (￣▽￣)~*

一、异常的概念和体系结构：

1、异常的概念：

我相信，在我们在运行代码的时候，总会出现一些问题。所出现的这些问题，我们在Java中，我们将程序在执行中，出现的不正常的行为，称之为异常。

那么有几种异常在我们写代码的时候经常遇到，比如：

1、算数异常：

我们来看看，什么叫做算数异常呢，直接看代码：

2、数组越界异常：

我们在使用到数组的时候呢，是不是经常的遇到或听到数组越界这个词，那么它的异常是什么样的呢？我们来看看啊，直接看代码：

当然在这个异常之后，再执行代码就不会再执行了。

3、空指针异常：

对于空指针还是很好理解的，我们看看代码，就可以看懂了： 对于这个之后要是有代码，也是不会执行的，所以在这里呢，我呢就不在进行举例了，和上面是一样的。

所以从这几个例子就可以看出，对于异常来说呢，对于不同的异常，就会出现不同的结果。

在Java中不同的异常，都有其对应的类来进行描述。

2、异常的体系：

对于异常来说，它有很多的种类，所以在Java中维护了一个异常的体系结构。我们看图片来看看是什么样的

那么这些都是什么意思呢，我知道你很急，但你先别急，现在我们来一一介绍：

Throwable：是异常类型的最顶层，它呢会派生出两个子类，这两个子类都是非常的重要的。

Error：这个就是Java虚拟机无法解决的问题，比如呢：内存的资源耗尽，JVM的内部错误，这些呢都是Error，最典型的，也是经常发生的就是：陷入死循环，使资源耗尽而出现的异常。

Exception：这个就是当程序产生异常后，程序员可以根据代码进行解决的异常，就是这个。

我们接下来看看。Exception这个异常的分支，都派生出的那两个子类都是什么意思。

3、异常的分类：

1、运行时异常/非受查异常：

这个异常呢，就是我们上面的那些算数异常、数组越界异常、空指针异常等。就是运行时异常，在不运行时不会报错，只有运行时才会报错。

2、编译时异常/受查异常：

这个呢，就是在我们讲抽象类和接口的时候呢，讲的深度拷贝就是一个例子，我们来重新看一下：

当然这种的就不是异常了，这个只是代码写的问题，不是异常。

那么我们在认识异常之后呢，我们就要想一想我们要是出现了Exception这种的异常的时候，我们要如何处理异常呢？接下来我们来看看：

二、异常的处理：

1、防御式编程：

错误的代码是客观的，我们要在出错前提示程序员，让其知道是哪里出现了问题，对于实现这种方法的方式主要有：

1）、事前防御型(LBYL) ：

这种的呢就是事前防御型的，处理异常的方法。

这个方式是有缺陷的：正常的代码流程和处理错误的流程混在一起，使代码过于混乱了。

我们接下来讲的就是我们Java中常用的方式。

2）、事后认错型(EAFP)：

我们在事情发生后认错，比事前确认可不可以做，更容易获取原谅，也就是先斩后奏。

在这种方法中呢，我们就要了解并且熟悉Java中的一些处理异常的关键词：try、throw、catch、finally、throws 这5个关键字。我们来看看如何使用的：

还是同样对于微信的登陆：

这里我们看到了5个关键词的其中其中两个，那么这两个是什么意思，并且对于那3个又是什么意思呢？

在了解这个之前我们先来了解事后认错型的优点什么，为什么我们在Java中要使用这个来处理程序的异常。

优点：正常的代码流程和处理错误的流程是分开的，这样呢会使程序员更加的关注正确的流程代码，使得代码更加的清晰，可以更好的理解代码的流程和步骤。

接下来我们来看看它们5个的作用是什么，又是如何实现的。

2、异常的抛出：

在我们的程序出现错误的时候，这个时候呢，就需要把错误信息告诉程序员，出现了什么错误。

在Java中呢，我们可以使用throw关键字，来抛出一个指定的异常对象，将其信息告诉我们程序员。我们来看看如何使用这个throw这个关键字：

那我们看到这时，就会有人有疑问了，我们抛出的异常和编译器给我们的异常爆出的不是一样的吗？我们又为什么要这么写？当然不一样了，我们看看，我们这个代码可以如何更改： 由此我们就可以知道，我们抛异常的代码要如何写了吧~我们来看公式：

throw new XXXException("产生异常的原因");

当然对于我们使用throw抛出异常的时候我们呢，有一些注意事项要进行注意一下：

• throw要写在方法体的内部。

• throw抛出的对象必须是Exception本身又或者是Exception的子类对象，但是我们在抛异常的时候要特殊注意一下如果抛出的是RunTimeException本身又或者是RunTimeException子类的时候，可以不做任何的处理，可以交给JVM来进行处理。

• 如果我们抛出的是编译时异常，那么我们必须要进行处理，要不然代码无法编译。

• 当我们throw异常后，其后代码不会再执行。我们来看看：

现在呢，我们知道了对于异常的抛出，那么当我们抛出异常之后呢，我们是不是要捕获并且解决这个异常呢？那么我们接着往下看：

3、异常的捕获：

在我们Java中呢，我们有两捕获异常的方法：声明异常throws 和 try-catch捕获处理异常 。

我们分别来一一了解一下：

1）、声明异常throws：

这个方法是处在方法列表的后面，这个实在当用户不想解决这个代码的时候，我们可以使用这个方法，来把异常抛给方法的调用者来处理这个方法。就是当我们方法不想处理这个异常的时候，我们抛给方法的调用者来处理。

这个方法我们之前见过，在我们介绍编译时异常的时候就使用过。我们还是看这个例子：

那么假如我们也不想在调用者中进行处理呢？我们又要如何做到呢？我们可以继续声明异常：

但还我们需要注意的是当我们交给JVM来处理的时候呢，就会终止程序了。

当我们使用这个声明异常的时候呢，我们可以声明多个异常，比如：

我们需要叫逗号来进行分割，但是呢我们需要注意的是，当我们声明多个异常的时候呢，如果出现父子关系呢，我们可以直接声明父类就可以了。我们来举个例子：

继承IOEcepection这个异常类

这里我们就可以非常容易理解这个父子类关系了。

由此上面的这些实例我们就可以知道我们throws声明异常的语法了：

修饰词 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1, 异常类型2, 异常类型3..... {

}

在我们使用throws声明异常的时候要注意的是：

• throws必须使用在参数列表的后面。

• throws声明的异常必须是Exception本身或者是Exception的子类。

我们接下来要介绍的try-catch方法是非常重要的，它使我们对于异常的捕获并且处理的方法。

※ 2）、try-catch捕获并处理异常：

我们虽然在异常捕获的时候就说过，关于捕获异常有两种方法，但是到是当我们在了解throws方法之后呢，就知道了其并没有真正的处理异常，只是将异常声明，并且要抛给调用者来处理异常。所以当我们真正捕获异常的时候其实只有一个：try-catch方法。

try-catch方法:

try {

//可能发生异常的代码

}catch (异常类型 e) {

//对捕获的代码进行处理

}catch (异常类型 e) {

//对捕获的代码进行处理

}.......

我们先来看看这个是怎么使用的：

执行代码的结果：

我们对于代码进行更改再看看结果如何：

异常的处理方式：

在Java中我们有很多种的异常，不可能是每种异常都需要使用try-catch方法进行处理异常。我们呢要根据实际情况来决定。比如呢：

• 对于比较严重的异常（比如和内存相关的），我们应该直接让程序崩溃，防止产生更严重的后果。

• 对于不是太严重的问题，我们可以捕获异常并通知程序员解决异常。

• 对于有些可能会恢复的异常呢，我们可以尝试进行重试代码。

注意：

• try内当抛出异常之后，在异常后面的代码就不会执行。

•

那么我们要怎样才能打印哪里出现的异常呢？很简单，我们直接在catch中实现：

这样做我们就可以得到错误的信息了。

• 在try当中我们可能会捕获很多的异常，那么我们必须要用catch多次接收，多次捕获

这样我们就可以在捕获 数组越界异常 还可以 捕获空指针异常 了。

那么看到这里可能呢就会有一些疑问了，我们可以接收多个异常的话，那我们可不可以一次性捕获多个异常呢？比如这样：

我们来看看输出的结果： 所以我们不会捕获多个异常的，这个是需要注意的。

对于这个代码我们是可以进行简化的，当然简化的不是最好的，为什么呢？简化之后我们代码不应该更简洁了吗？为什么不是最好的？我们来看看：

那为什么是不好的呢？这是因为，当我们打印处理.....异常的时候，那么我们是处理了 数组越界异常呢还是空指针异常呢？这就是个问题了。所以不是很建议这样去处理异常。但是也是可以写滴。

对于这个简写，有的人是不是会这样写：

如果是这样写的话，就更有问题了，对于Exception来说有很多的子类异常，我们使用这个的时候，就不知道到底是什么异常导致的了。我们再来看段代码：

Exception是NullPointerException的父类，当我们捕获到Exception这个异常了，它的子类就捕获不到了，所以相当于后面的catch就是多余的了。不能所有的异常都用Exception来接收。

但是呢，我们的代码可以这样写：

这样就是先进行接收空指针异常，在之后再进行接收Exception的这个父类异常进行兜底。

所以我们在catch是要先写子类再写父类，在有父子类关系的时候。

3）、fianlly

我们把其余的四个关键词都进行了了解，现在我们只剩下finally了，那么接下来我们来看看对于finally是怎样进行使用的，又有什么作用。

在了解之前，我们先来了解一下别的东西，在我们写程序的时候呢，我们肯定有一些特殊的代码，不论我们的程序能否正常执行，我们都需要执行这些代码，比如呢在程序中打开的资源：数据库，网络连接，在程序中不论是否正常，必须要对资源进行回收。在我们出现异常的时候就会退出try-catch方法，有些代码就不会执行，这时候就需要使用finally来解决之个问题。

我们来看看代码：

那么这个时候呢，就会有人问了我们的finally和在try-catch方法外面写的代码也可以执行，那么我为啥还要用finally呢？

那么我们在来看这个例子就知道了，我们为什么使用finally代码。我们来看：

OK，我们可以看到这里的在try-catch之后的代码，没有被执行，内存流没有被释放，导致资源泄露。但是fianlly里的代码还是被执行了。所以我们一般把对于资源的释放代码放在fianlly里，进行扫尾工作。我们来更改一下代码看看：

我们还可以对于这个代码进行一定的优化：

在这里我们有一个非常特殊的一个问题，我们来看： fianlly呢是做的一个是善后工作，可以理解为，把10给覆盖了，但是我们不要这么写代码，这是不好的。

4、异常的处理流程：

如果方法本身没有处理异常就会，向上传递，最后就会交给JVM，导致程序终止。

我们来看事例：

先是程序本身有没有处理异常，如果没有，就交给调用者，再看有没有处理异常，再到main函数中看看有没有处理异常，如果还是没有处理异常，就交给JVM来处理，但是在这会终止程序

所以我们总结可知：

• 程序先执行try中的代码

• 如果try中的代码执行出现异常，就会到catch中寻找和其出现异常匹配的异常

• 如果找到了，就会执行catch里面的方法，如果没有找到的话，就会向上传递到调用者

• 无论是否找到匹配的，finally的里的代码都会执行

• 如果上层调用者也没有处理异常，就继续往上层调用，一直到main中，如果还是没有处理异常的话，就会让JVM来处理，这是会使程序终止。

三、自定义异常：

在Java中呢，我们有很多的异常的类，但是呢，还是不能表示所有遇到的异常，所以这时候我们就要自己维护这些异常。

比如我们现在有很多的软件是不是都有登录这个操作啊。但是呢，在Java中没有系统自带的登录异常，所以这时候呢，我们就要自己维护一个登录异常的操作。

下面我们来看看，我们怎样来自定义登录异常的：

我们可以看到，我们代码出现了错误，这是为什么呢？这是因为我们继承的是Exception，使其自定义的异常称为编译时异常/受查异常，这时候呢因为我们没有声明异常，我们不知道是哪种异常，所以我们要在抛异常的方法后面声明可能会出现的异常，才可以。我们来看： 在我们自定义异常的时候呢，我们有一些注意事项：