Java 异常机制

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 异常机制 

    软件程序在运行过程中,非常可能遇到一些问题,我们成为异常 Exception,意思是例外。

异常机制的本质 

     当程序出现异常,程序安全的退出,处理完后继续执行的机制。

异常的概念

     异常指程序运行过程中出现的非正常现象,例如除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。

     在Java的异常处理机制中,引进了很多用来描述和处理异常的类,称为异常类。

异常类定义中包含了该累异常的信息和对异常进行处理的方法。 

     Java是采用面向对象的方式来处理异常的,处理过程:

      抛出异常:在执行一个方法时,如果发生异常,则这个方法生成 代表该异常的一个对象,停止当前执行路径,并把异常对象提交给JRE。 

捕获异常: JRE得到该异常后,虚招相应的代码来处理该异常,JRE在方法的调用栈中查找,从生成异常的方法开始回溯,直到找到相应的异常处理代码为止。

 异常的分类

    Java 中定义了很多异常类,这些类对应了各种各样可能出现的异常事件。所有异常对象都派生于Throwable类的一个实例。 如果内置的异常类不能满足需要,还可以创建自己的异常类。 

   Java 对异常进行了分类,不同类型的异常分别用不同的Java类表示,所有异常的根类为java.lang.Throwable,Throwable 下面又派生了两个子类:Error和Exception。

Error 

          Error 是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较为严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时JVM 出现的问题。 

          例如 Java虚拟机运行错误(Virtual 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虚拟机一般会选择程序终止。

          Error 表明系统JVM已经处于不可恢复的崩溃状态中。 

Exception

        是程序本身能够处理的异常。

        Exception类是所有异常类的父类,其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。

        通常Java的异常可分为:

         1 RuntimeException 运行时异常 ;

         2 CheckedException 已检查异常(编译时);

RuntimeException 

        派生于 RuntimeException 的异常,如被0除、数组下标越界、空指针等,其产生比较频繁,处理麻烦,如果显式的声明或捕获将会对程序可读性和运行效率影响很大,因此由系统自动检测并将它们交个缺省的异常处理程序。

        编译器不处理RuntimeException,程序员需要增加“逻辑处理避免这些异常”

 异常的处理

try-catch-finally

  1. try 语句指定了一段代码,该段代码就是异常捕获并处理的范围。在执行过程中,当任意一条语句产生异常时,就会跳过该条语句中后面的代码。 代码中可能会产生并抛出一种或几种类型的异常对象,它后面的catch语句要分别对这些异常做相应的处理。 

          一个try语句必须带有至少一个catch语句块或一个finally语句块。 > 注意事项: 当异常处理的代码执行结束以后,不会回到try语句去执行尚未执行的代码 ;

2. catch 

     a. 每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句,用于处理可能产生的不同类型的异常对象;       b. catch 捕获异常时的捕获顺序:如果异常类之间有继承关系,先捕获子类异常再捕获父类异常。 

3. finally

      a. 不管是否发生了异常,都必须执行; 

       b. 通常finally中关闭已打开的资源,比如:关闭文档流、释放数据库连接等; 

throws 声明异常 

      1. CheckedException产生时,不一定立刻处理它,可以把异常throws, 有调用者处理;

      2. 一个方法抛出多个已检查异常,就必须在方法的首部列出所有的异常;

public class TestThrows {
  public static void main(String[] args) throws IOException { 
     FileReader reader = new FileReader("/a.txt");
     char c = (char) reader.read();
 }
} 

try-witch-resource 新特性 

         自动关闭Closable接口的资源 

         Java中,JVM的垃圾回收机制可以对内部资源实现自动回收,给开发者带来了极大的便利。但是JVM对外部资源(调用了底层操作系统的资源)的引用却无法自动回收,例如数据库连接,网络连接以及输入输出IO流等。这些连接就需要我们手动去关闭,不然会导致外部资源泄露,连接池溢出以及文件被异常占用等。 

         JDK7之后,新增了 “try-with-resource”。它可以自动关闭实现了AutoClosable 接口的类,实现类需要实现close()方法。

try-with-resource 声明 将 try-catch-finally简化为 try-catch,这其实时一种语法糖,在编译时仍然会进行转化为 try-catch-finally语句。

 自定义异常 

      1. 在程序中,可能会遇到JDK 提供的任何标准异常类都无法充分描述清除我们想要表达的问题,这种情况下可以创建自己的异常类,即自定义异常类。

       2. 自定义异常类只需从Exception类或者它的子类派生一个子类即可。 

       3. 自定义异常类如果继承Exception类,则为CheckedException异常,必须对其进行处理;如果不想处理,可以让自定义异常类继承运行时异常 RuntimeException类。

       4.习惯上,自定义异常类应该包含两个构造器:一个默认的构造器,另一个时带有详细信息的构造器。

 处理异常 

       正常学习和开发中,我们经常会遇到各种异常。遇到异常时,需要遵循下啊面四步来解决:

        1. 信息查看异常信息,确定异常种类和相关Java代码行号;

        2. 确定上下文相关的一些关键词信息, 拷贝异常信息到百度,查看相关帖子,寻找解决思路; 

         3. 前两步无法搞定,在询问其他经验者 ; 

         4. 前几步无法搞定,请示领导;  

debug 调试模式 

        调试的核心是设置断点,程序执行到断点,暂时挂起,停止执行;

         1. 在行号后面点击即可增加断点;在断点上再单击取消;

         2. 点击工具栏上的按钮/右键单击编辑区域,点击debug;