JAVA基础-异常

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JAVA-异常

JAVA 异常类层次结构图

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Throwable

Throwable 是 Java 语言中所有错误与异常的超类。

Throwable 包含两个子类:Error(错误)和 Exception(异常),它们通常用于指示发生了异常情况。

Throwable 包含了其线程创建时线程执行堆栈的快照,它提供了 printStackTrace() 等接口用于获取堆栈跟踪数据等信息。

Error(错误)

Error 类及其子类:程序中无法处理的错误,表示运行应用程序中出现了严重的错误。

此类错误一般表示代码运行时 JVM 出现问题。通常有 Virtual MachineError(虚拟机运行错误)、NoClassDefFoundError(类定义错误)等。比如 OutOfMemoryError:内存不足错误;StackOverflowError:栈溢出错误。此类错误发生时,JVM 将终止线程。

这些错误是不受检异常,非代码性错误。因此,当此类错误发生时,应用程序不应该去处理此类错误。按照Java惯例,我们是不应该实现任何新的Error子类的!

Exception(异常)

程序本身可以捕获并且可以处理的异常。Exception 这种异常又分为两类:运行时异常和编译时异常。

  • 运行时异常

都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是不检查异常,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。

运行时异常的特点是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。

  • 非运行时异常 (编译异常)

是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。

可查的异常(checked exceptions)和不可查的异常(unchecked exceptions)

  • 可查异常(编译器要求必须处置的异常):

正确的程序在运行中,很容易出现的、情理可容的异常状况。可查异常虽然是异常状况,但在一定程度上它的发生是可以预计的,而且一旦发生这种异常状况,就必须采取某种方式进行处理。

除了RuntimeException及其子类以外,其他的Exception类及其子类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,要么用try-catch语句捕获它,要么用throws子句声明抛出它,否则编译不会通过。

  • 不可查异常(编译器不要求强制处置的异常)

包括运行时异常(RuntimeException与其子类)和错误(Error)。

异常关键字

  • try – 用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内,当try语句块内发生异常时,异常就被抛出。
  • catch – 用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
  • finally – finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。只有finally块,执行完成之后,才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句,如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句,则就不会跳回执行,直接停止。
  • throw – 用于抛出异常。
  • throws – 用在方法签名中,用于声明该方法可能抛出的异常

throws

异常的申明:方法中存在检查异常,不对其捕获,必须在方法头中显式声明该异常。

public void readFile(String filePath) throws IOException {
    File file = new File(filePath);
    String result;
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
    while((result = reader.readLine())!=null) {
        Log.d("content",result);
    }
    reader.close();
}

Throws抛出异常的规则:

  • 如果是不可查异常(unchecked exception),即Error、RuntimeException或它们的子类,那么可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常,编译仍能顺利通过,但在运行时会被系统抛出。
  • 必须声明方法可抛出的任何可查异常(checked exception)。即如果一个方法可能出现受可查异常,要么用try-catch语句捕获,要么用throws子句声明将它抛出,否则会导致编译错误
  • 仅当抛出了异常,该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候,应该继续抛出,而不是囫囵吞枣。
  • 调用方法必须遵循任何可查异常的处理和声明规则。若覆盖一个方法,则不能声明与覆盖方法不同的异常。声明的任何异常必须是被覆盖方法所声明异常的同类或子类。

throw

抛出异常:如果代码可能会引发某种错误,可以创建一个合适的异常类实例并抛出它。

public void readFile(String filePath) throws MyException {
   File file = new File(filePath);
   String result=null;
   BufferedReader reader=null;
   try{
       reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
       while((result = reader.readLine())!=null) {
           Log.d("content",result);
       }
   }catch(IOException e ){
      throw new MyException();
   }finally{
       if(reader!=null)
          reader.close();
   }
  
}

try,catch,finally使用

执行的顺序

  • 当try没有捕获到异常时:try语句块中的语句逐一被执行,程序将跳过catch语句块,执行finally语句块和其后的语句;
  • 当try捕获到异常,catch语句块里没有处理此异常的情况:当try语句块里的某条语句出现异常时,而没有处理此异常的catch语句块时,此异常将会抛给JVM处理,finally语句块里的语句还是会被执行,但finally语句块后的语句不会被执行;
  • 当try捕获到异常,catch语句块里有处理此异常的情况:在try语句块中是按照顺序来执行的,当执行到某一条语句出现异常时,程序将跳到catch语句块,并与catch语句块逐一匹配,找到与之对应的处理程序,其他的catch语句块将不会被执行,而try语句块中,出现异常之后的语句也不会被执行,catch语句块执行完后,执行finally语句块里的语句,最后执行finally语句块后的语句
        //在一个 try-catch 语句块中可以捕获多个异常类型,并对不同类型的异常做出不同的处理
        try {
            //执行程序代码,可能会出现异常    
        } catch (FileNotFoundException e) {
             //捕获异常并处理   
        } catch (IOException e){
            //捕获异常并处理   
        }
        
        //同一个 catch 也可以捕获多种类型异常,用 | 隔开
        try {
            //执行程序代码,可能会出现异常    
        } catch (FileNotFoundException | UnknownHostException e) {
          //捕获异常并处理   
        } catch (IOException e){
            //捕获异常并处理   
        }
        
        //try-catch-finally 常规语法
       try {                        
            //执行程序代码,可能会出现异常                 
        } catch(Exception e) {   
            //捕获异常并处理   
        } finally {
           //必执行的代码
        }

try-with-resource 语法糖

在JDK7之前资源需要手动关闭。在JDK7新增的try-with-resource语法糖来打开资源,而无需自己书写资源来关闭代码。try-with-resources 所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须关闭的对象。try-with-resources 语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所有实现了 java.lang.AutoCloseable 接口(其中,它包括实现了 java.io.Closeable 的所有对象),可以使用作为资源。

        try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream("")) {
            // code
        } catch (IOException e) {
            // handle exception
        }
        //多个需要close时
         try (FileInputStream inputStream1 = new FileInputStream("");
         FileInputStream inputStream2 = new FileInputStream("")
         ) {
            // code
        } catch (IOException e) {
            // handle exception
        }

处理规则

  • 凡是实现了AutoCloseable接口的类,在try()里声明该类实例的时候,在try结束后,close方法都会被调用
  • try结束后自动调用的close方法,这个动作会早于finally里调用的方法。
  • 不管是否出现异常(int i=1/0会抛出异常),try()里的实例都会被调用close方法
  • 越晚声明的对象,会越早被close掉。

异常基础总结

  • try、catch和finally都不能单独使用,只能是try-catch、try-finally或者try-catch-finally。
  • try语句块监控代码,出现异常就停止执行下面的代码,然后将异常移交给catch语句块来处理。
  • finally语句块中的代码一定会被执行,常用于回收资源 。
  • throws:声明一个异常,告知方法调用者。
  • throw :抛出一个异常,至于该异常被捕获还是继续抛出都与它无关。