Java-异常分析和处理

news2024/9/30 15:21:13

Java异常处理

在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。比如之前写代码时经常遇到的：

算术异常
数组越界异常
空指针异常

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

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。
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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。
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异常的处理
防御式编程
LBYL: Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查. 即：事前防御型
EAFP: It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission. “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

异常的抛出
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【注意事项】
4. throw必须写在方法体内部
5. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
6. 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
7. 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
8. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

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异常的捕获
主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。

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。
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假如说没有实现cloneable这个接口，编译器就会报异常

【注意事项】
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

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。

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我们使用try-catch

如果我们改变捕获异常的类型

这里我们设置两个异常

关于异常的处理方式
对于比较严重的问题(例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
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通知程序猿

【注意事项】

try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
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

如下在这里插入图片描述

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
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Exception可以捕获到所有异常

可以通过一个catch捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获(不推荐)

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由于 Exception 类是所有异常类的父类. 因此可以用这个类型表示捕捉所有异常.如刚才的代码, NullPointerException 和 ArrayIndexOutOfBoundsException 都是 Exception 的子类,因此都能被捕获到.

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。finally就是用来解决这个问题的。
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既然 finally 和 try-catch-finally 后的代码都会执行，那为什么还要有finally呢？

上述程序，如果正常输入，成功接收输入后程序就返回了，try-catch-finally之后的代码根本就没有执行，即输入流就没有被释放，造成资源泄漏。

注意：finally中的代码一定会执行的，一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作。
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finally 执行的时机是在方法返回之前(try 或者 catch 中如果有 return 会在这个 return 之前执行 finally). 但是如果finally 中也存在 return 语句, 那么就会执行 finally 中的 return, 从而不会执行到 try 中原有的 return.

异常的处理流程
如果本方法中没有合适的处理异常的方式, 就会沿着调用栈向上传递
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【异常处理流程总结】
程序先执行 try 中的代码
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.
如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
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.
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).
如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
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.

自定义异常类
具体方式：