Java06 异常

什么是异常

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求，你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。这些情况都是异常。

软件程序在运行过程中，很大可能会遇到上述的这些问题，我们叫异常，英文是 Exception ，即例外。这些例外情况，或者叫异常，如何写程序做到合理的处理而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如文件找不到、网络连接失败、非法参数等

异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

Java 异常示例：

异常体系结构

三种类型的异常
- 检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如打开一个不存在的文件时，异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单的忽略。
- 运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
- 错误 ERROR：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译时也是检查不到的。
Java 把异常当作对象来处理，并定义一个基类 java.lang.Throwable 作为所有异常的超类。
在 Java API 中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误 ERROR 和异常 Exception 。
ERROR
- ERROR 类对象由 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
- Java 虚拟机运行错误（Java MachineError），当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java 虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
- 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。
Exception
- 在 Exception 分支中有一个重要的子类 RuntimeException（运行时异常）
  - ArrayIndexOutOfBoundsException （数组下标越界）
  - NullPointerException（空指针异常）
  - ArithmeticException （算术异常）
  - MissingResourceException （丢失资源）
  - ClassNotFoundException （找不到类）等异常，这些异常不是检查性异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理
- 这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；
- Error 和 Exception 的区别：Error 通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java 虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception 通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

Java 异常处理机制

抛出异常
- throw 方法内抛出异常
- throws 方法上抛出异常
捕获异常
- try ... catch 、try ... cathc ... finally
异常处理的 5 个关键字： try、catch、 finally、throw、throws

自定义异常

使用 Java 内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承 Exception 类即可。

在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：

创建自定义异常类
在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象
如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用 try-catch 语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过 throws 关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

示例

总结

实际应用中的经验总结
- 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助 try-catch 处理
- 在多重 catch 块后面，可以加一个 catch(Exception) 来处理可能被遗漏的异常
- 对于不确定的代码，也可以加上 try-catch，处理潜在的异常
- 尽量去处理异常，切记只是简单的调用 printStackTrace() 去打印输出
- 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
- 尽量添加 finally 语句块去释放占用的资源

public class Test {
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为：" + a);
        if (a > 10) {
            // 抛出
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException => " + e);
        }
    }
}

public class MyException extends Exception{
    /**
     * 传递数字>10
     */
    private int detail;

    public MyException(int a) {
        this.detail = a;
    }

    /**
     * 打印异常信息
     * @return
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "detail=" + detail +
                '}';
    }
}

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11/0);
    }
}