java 异常处理

java 异常处理

1.异常体系

异常体系的顶级父类是 Throwable，这个类有两个子类：Error 和 Exception。

Throwable 听起来很像是一个接口，但是在 jdk17 中确实是一个类。

• Error 类及其子类：通常指程序无法处理的严重问题，如系统错误或资源不足。
  
• Exception 类及其子类：程序本身可以捕获和处理的异常，Exception 下面又可以分成两类：RuntimeException 和其他异常（编译时异常）。
  
  
  
  • RuntimeException：运行时异常，编译时不需要检查，只有程序实际运行起来才能发现，一般是因为代码逻辑错误引起的。
    
  • 其他异常：在 Exception 类下面除了 RuntimeException 就是其他异常，也叫做编译时异常，从语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序不能编译通过。
    
  
  

2.异常捕获

1.try catch

• 若 try 中没有出现异常，则执行完 try 中的代码后跳过 catch，继续向下执行，会输出"pass..."
  
• 若 try 中出现异常，则生成一个对应的异常对象并抛出，不再执行 try 下面的代码
  
  
  
  • 若 catch 能够捕获 try 中抛出的异常，则程序转入 catch 代码块中执行
    
  • 若 catch 没有捕获 try 中抛出的异常，则程序会将异常对象向上抛出，异常被传递到该方法的调用者进行处理
    
  
  
• 在这里，由于 obj = null，所以"obj.toString()"会抛出空指针异常，不会再打印下面的"try..."。然后 catch 会尝试捕获这个空指针异常，空指针异常是运行时异常，所以空指针异常是 Exception 的子类，相当于 Exception e = new NullPointerException()。catch 捕获成功，执行"throw new RuntimeException(e)"，由于这里又抛出了一个异常，但是没有其他 catch 进行捕获，所以下面不会再打印"pass..."。（如果 catch 中没有抛出异常，程序在执行完 catch 的代码后可以继续向下执行）
  
• 注意：try catch 可以对异常进行处理，而且可以在出现异常后继续向下执行，在开发中需要特别注意。
  

1. public class Test {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         try {
4.             Object obj = null;
5.             System.out.println(obj.toString()); // 空指针异常
7.             System.out.println("try...");
8.         } catch (Exception e) {
9.             throw new RuntimeException(e);
10.         }
11.         System.out.println("pass...");
12.     }
13. }

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2.try catch finally
有了上面的基础，finally 就好理解多了，finally 表示必须要执行的代码：

• 若 try 中没有出现异常，则 try --> finally --> 向下执行
  
• 若 try 中出现异常，catch 尝试捕获异常
  
  
  
  • 若 catch 捕获成功，则 catch --> finally
    
  • 若 catch 捕获失败，则程序会在执行完 finally 中的代码后再停止
    
  
  
• 即使在 try 或者 catch 中用 return 结束方法，finally 一样会执行。
  
  
  
  • 在 try 或者 catch 中 return 时，jvm 会使用一个变量保存要返回的值，即使后来在 finally 中再修改这个值，也能保证 return 的值不被修改。
    
  • 如果在 try 和 finally 中都有 return，此时会忽略 try，而执行 finally 的 return。
    
  
  

1. public class Test {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         try {
4.             Object obj = null;
5.             System.out.println(obj.toString()); // 空指针异常
7.             System.out.println("try...");
8.         } catch (Exception e) {
9.             throw new RuntimeException(e); // catch成功并抛出另一个异常
10.         } finally {
11.             System.out.println("here is finally"); // 即使在catch中抛出一个新异常，finally一样会执行
12.         }
13.         System.out.println("pass..."); // 不会打印pass...
14.     }
15. }
17. /////////////////////////////////////////////////////
18. public class Test {
19.     public static void main(String[] args) {
20.         System.out.println(example());
21.     }
23.     public static int example() {
24.         int i = 0;
25.         try {
26.             i++;
27.             return i; // 1
28.         } catch (Exception e) {
29.             throw new RuntimeException(e);
30.         } finally {
31.             System.out.println("here is finally");
32.             i++; // 2
33.         }
34.     }
35. }
37. ///////////////////////////////////////////////////
38. public class Test {
39.     public static void main(String[] args) {
40.         System.out.println(example());
41.     }
43.     public static int example() {
44.         int i = 0;
45.         try {
46.             i++; // 1
47.             i = 1 / 0; // 算术异常
48.             return i;
49.         } catch (Exception e) {
50.             i++; // 2
51.             return i;
52.         } finally {
53.             System.out.println("here is finally");
54.             i++; // 3
55.         }
56.     }
57. }
59. /////////////////////////////////////////////////////
60. public class Test {
61.     public static void main(String[] args) {
62.         System.out.println(example());
63.     }
65.     public static int example() {
66.         int i = 0;
67.         try {
68.             i++; // 1
69.             i = 1 / 0; // 算术异常
70.             return i;
71.         } catch (Exception e) {
72.             i++; // 2
73.             return i;
74.         } finally {
75.             System.out.println("here is finally");
76.             i++; // 3
77.             return i;
78.         }
79.     }
80. }

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3.try finally
try 可以直接跟 finally 搭配使用。
在这些演示中，似乎 finally 无论有没有出现异常都一定会执行，真的是这样吗？

• 如果 try 或者 catch 退出程序，finally 不会执行
  
• finally 语句块中出现异常，会抛出异常，且不再向下执行
  
• 程序所在的线程死亡，finally 不会执行
  

1. public class Test {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         System.out.println(example());
4.     }
6.     public static int example() {
7.         int i = 0;
8.         try {
9.             i++; // 1
10.             i = 1 / 0; // 算术异常
11.             return i;
12.         } catch (Exception e) {
13.             System.exit(0); // 退出程序
14.         } finally {
15.             System.out.println("here is finally"); // finally不会执行
16.         }
18.         return 0;
19.     }
20. }

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3.异常抛出

1.自动抛出异常
当方法中出现异常，会自动创建一个对应的异常类对象。比如：数组越界就是 ArrayIndexOutOfBoundsException；空指针就是 NullPointerException。
2.手动抛出异常
开发人员可以在程序中通过 throw 关键字手动抛出异常。比如：在 catch 中手动抛出异常停止程序；个人学习、调试中手动抛出异常模拟程序异常。

• throw 关键字：throw 表示一种动作，可以用于抛出异常，在方法体中使用。
  
• throws 关键字：大家应该还见过 throws，放在方法头上，后面可以接多个异常类。throws 用来声明异常，若方法中存在编译时异常（非运行时异常），如果不对其捕获，则必须在方法头中显式声明该异常，以便于告知方法调用者此方法可能出现异常。
  

4.异常处理

java 异常处理遵循捕获、处理、传递的原则。当异常发生时，首先尝试在当前方法中找到匹配的 catch 块进行处理。如果没有找到，异常会向上传递到调用该方法的上级方法，直到找到匹配的 catch 块或者到达顶层被 jvm 处理。
如果一个异常在产生后没有被任何代码处理，它会被抛给 jvm。jvm 会终止当前线程，并打印出异常的堆栈跟踪信息。
在调用方法时，jvm 会将方法压入栈中，当方法执行完毕，会从栈顶弹出。当异常发生时：

• jvm 尝试在当前方法内部找到可以处理异常的程序（catch 代码块）
  
• 若当前方法中没有捕获异常，则该异常会被传递到这个方法的调用者
  
• 循环过程：jvm 尝试在方法内部找到处理异常的程序，否则继续传递给方法调用者
  
• 当异常被传递到最顶级（最底层）的方法，而这个方法也没有办法处理这个异常，则该异常会被 jvm 处理：
  
  
  
  • 打印异常信息
    
  • 停止程序（非正常停止）
    
  
  

5.自定义异常类

其实 java 已经内置了很多详细的异常类了。但是，在实际开发过程中，根据业务的要求，会出现一些跟业务相关的异常，需要程序员自己定义。
一个最基本的异常类应包含两个构造函数：无参构造函数和详细描述信息构造函数，这个异常类就已经可以使用了。
如果还有其他需求，可以在类中添加属性和方法实现。

1. // 如果是运行时异常，就继承RuntimeException，如果是编译时异常就继承Exception
2. public class UserNotFoundException extends RuntimeException{
3.     // 空参构造
4.     public UserNotFoundException() {
5.         super();
6.     }
8.     // 带参构造，message就是异常的提示信息
9.     public UserNotFoundException(String message) {
10.         super(message);
11.     }
12. }

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