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在日常程序设计当中,我们的程序难免会出现各种各样的问题,比如格式错误、标点符号有误、输入不匹配、数组越界等,其中有的属于语法错误,有的则属于异常。
认识异常
观察以下几种写法,可以看到, 在Java中,不同的异常有对应的类进行描述 。
算术异常:
数组越界:
空指针:
异常的本质
我们从此图来分析:我们所说的异常涵盖着许多类,有Throwable类、Exception、 RuntimeException等等。
Throwable:属于异常体系的顶层类,其派生出两个子类:Error和Exception;
Error:属于Java虚拟机无法处理的严重错误。如:JVM内部错误、资源耗尽等;
Exception:这便是我们常说的异常,可以由程序员处理的异常,其默认是编译时异常。
异常的分类
异常是根据程序执行的时间来分类的,主要有程序编译时异常和运行时异常两种,除此之外还有一种自定义异常,在最后讲解。
1.编译时异常
程序在编译时发生的异常,也称为 受查异常 ;
既然是在编译时出现了异常,那么程序想要执行,我们就必须想办法处理掉这样的异常。
2.运行时异常
程序在运行期间出现的异常,也称为 非受查异常 ;
所有运行时异常的父类都是RuntimeException
异常的处理
我们一直在讲异常的出现,那具体要怎么处理这些异常呢?
异常的处理主要有两种,异常需要捕获,也可以主动抛出异常,下面将仔细剖析:
处理方式:
1.LBLY事前防御型:
在操作之前就做好充足的准备,一旦某一步出现异常就需要处理或者终止。
2.EAFP事后认错型:
try-catch,先将一切流程走完,最后再报出出现的异常,再根据情况处理或终止;
这种写法的好处是正常流程与异常处理分开,便于阅读,代码清晰。
异常的抛出
当我们知道所写的程序中某个部分容易出现异常的时候,可以在执行处主动抛出异常,这样便于观察找到问题。
在Java中可以借助throw关键字,将异常对象抛给调用者;
- 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;
- 如果只抛出Exception,那么默认是受查异常;
- 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,但是一旦交给JVM处理,程序就会终止;
- 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;
当需要抛出受查异常时:不能只抛不处理;
处理方法:1.try - catch —— 自己处理;
2. throws声明 —— 交给JVM处理;
异常的声明
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。
异常的捕获
使用try - catch :
try中存储可能出现问题的代码;
catch中捕获可能出现的异常;
观察下面实例的执行:
捕获与抛出异常相同:
捕获与抛出异常不同:
如何选择合适的处理方式:
- 对于比较严重的问题(例如支付相关的场景), 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, 可以记录错误日志, 并通过监控报警程序及时发送通知;
- 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;
- 在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式. 我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息, 能很 快速的让我们找到出现异常的位置;
finally处理
在写程序时,有些特定情况中,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。
使用方法:
也可以给try后面带上参数:这时候会自动关闭资源
提问:如果finally里也有return,会返回谁?
异常的意义是什么?
1.准确定位异常情况
2.不交给JVM处理,即是出现异常我们还可以执行后续代码;
自定义异常类
Java中内置的异常类型有时无法满足工程实际需要,此时就需要我们自己定义合适的异常类。
自定义异常非常重要,倘若工程较大,只通过打印检查起来效率是很低的。
- 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;
如何自定义呢?灵感来源于内置类型的写法:
当我们观察任意一个运行时异常时,会发现它继承了RuntimeException,私有成员可以不写,其次还有两个构造方法。而受查异常与之不同仅在于继承了Exception,那么我们可以直接模仿来写。
1.自定义运行时异常
2.自定义受查异常
面试问题:
1. throw 和 throws 的区别?
2. finally中的语句一定会执行吗?
3.异常的处理流程?
- 程序先执行try部分的正常流程——>如果try中出现异常,就会结束try部分,从catch中寻找是否有匹配异常类,如果找到就执行catch中的代码,如果没有找到,就会向上传递到上层调用者——>如果该调用者依然匹配不到对应的异常类,就会继续向上传递——>如果直到main方法也没有合适的异常类,就会交给JVM来处理,处理后程序终止;
- 如果有finally语句,那么无论是否找到,finally中的语句一定会被执行
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