java-异常

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1.  java异常

在使用计算机语言进行项目开发的过程中,即使程序员把代码写得尽善尽美,在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题,因为很多问题不是靠代码能够避免的,比如:用户输入数据的格式,读取文件是否存在,网络是否始终保持通畅等。

1.  概述

异常:在Java语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常

我出门上课 => 坐车 =>到达学校上课

我出门上课 => 坐车 => 堵车了 => 我坐在后座玩手机 => 上课迟到了

我出门上课 => 坐车 => 堵车了 => 我下车就跑 => 到达学校上课

2.  异常分类

● Error: Java虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。一般不编写针对性的代码进行处理。

● Exception: 其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理。例如:

○ 空指针访问

○ 试图读取不存在的文件

○ 网络连接中断

3.  解决方法

对于这些错误,一般有两种解决方法:

● 一是遇到错误就终止程序的运行。

● 另一种方法是由程序员在编写程序时,就考虑到了,进行错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理。

4.  Java异常类层次

​捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。比如:除数为0,数组下标越界等。

​ 分类:编译时异常和运行时异常

1.  运行时异常

是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。

对于这类异常,可以不作处理,因为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。

ArrayIndexOutOfBoundsException extends Exception

// 数组下标越界异常:ArrayIndexOutOfBoundsException
int[] a = new int[10];
System.out.println(a[10]); 

ArithmeticException

// 算术异常:ArithmeticException
int b = 10;
System.out.println(b/0);

ClassCastException

// 类型转换异常:ClassCastException
Object obj = new Date();
String str = (String) obj;

NullPointerException

// 空指针异常:NullPointerException
Person person = new Person();
person = null;
System.out.println(person.toString());

2.  编译时异常

是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求java程序必须捕获或声明所有编译时异常。

对于这类异常,如果程序不处理,可能会带来意想不到的结果。

2.  异常处理机制

​ Java采用异常处理机制,将异常处理的程序代码集中在一起,与正常的程序代码分开,使得程序简洁,并易于维护。

1.  抓抛模型

1.  抛出(throw)异常

Java程序的执行过程中如出现异常,会生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。

​异常对象的生成:

● 由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到相应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出

● 由开发人员手动创建:Exception exception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样

2.  捕获(catch)异常

service抛出异常 , controller去处理

如果一个方法内抛出异常,该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。

● 如果一个异常回到main()方法,并且main()也不处理,则程序运行终止。

● 程序员通常只能处理Exception,而对Error无能为力。

3.  try-catch-finally

异常处理是通过try-catch-finally语句实现的。

try{
 ...... //可能产生异常的代码
}

catch( ExceptionName1 e ){
 ...... //当产生ExceptionName1型异常时的处置措施
}

catch( ExceptionName2 e ){
......  //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施
} 

[ finally{
......  //无论是否发生异常,**都无条件执行的语句**
 } ]

try

​捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围,将可能出现异常的代码放在try语句块中。

catch(Exceptiontype e)

​在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。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。

● 如果明确知道产生的是何种异常,可以用该异常类作为catch的参数;也可以用其父类作为catch的参数。比如:可以用ArithmeticException类作为参数的地方,就可以用RuntimeException类作为参数,或者用所有异常的父类Exception类作为参数。但不能是与ArithmeticException类无关的异常,如NullPointerException(catch中的语句将不会执行)。

● 捕获异常的有关信息:与其它对象一样,可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。

○ getMessage() : 获取异常信息,返回字符串

○ printStackTrace(): 获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置,返回值void

finally

● 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口,使得在控制流转到程序的其它部分以前,能够对程序的状态作统一的管理。

● 不论在try代码块中是否发生了异常事件,catch语句是否执行,catch语句是否有异常,catch语句中是否有return,finally块中的语句都会被执行。

● finally语句和catch语句是任选的。

package L06.exer2;

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int i = 10 / 0;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            System.out.println(e.getMessage());
        }finally {
            System.out.println("不管怎样,我都会执行的喔~");
        }
    }
}

2.  声明抛出异常

声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式:

● 如果一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常,但是并不能确定如何处理这种异常,则此方法应显式地声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理,而由该方法的调用者负责处理。

● 在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表,throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型,也可以是它的父类。

 public void readFile(String file) throws FileNotFoundExceptionn {
······
 // 读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常
  FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
······
 }

● 重写方法声明抛出异常的原则

重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型。在多态的情况下,对methodA()方法的调用-异常的捕获按父类声明的异常处理。

public class A {
    public void methodA() throws IOException {
       ……
    } 
}

public class B1 extends A {
    public void methodA() throws FileNotFoundException {
       ……
    } 
}

public class B2 extends A {
    public void methodA() throws Exception {  //报错
        ……
    } 
}

3.  人工抛出异常

Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出,也可根据需要人工创建并抛出。

● 首先要生成异常类对象,然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。

IOException e = new IOException();
throw e;

● 可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误:

throw new String("want to throw");

3.  自定义异常类

在com.hxy包下新建一个包 exception,在exception包里新建全局异常处理器和自定义异常类

1. 全局异常处理器

package cn.hxy.exception;

import cn.hxy.common.Result;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * 全局异常处理器
 * 作用:捕获程序运行时的错误
 */
@ControllerAdvice(basePackages = "cn.hxy.controller")
public class GlobalExceptionHandler {
    //打印日志
    public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);

    //统一异常处理@ExceptionHandler,主要用于捕获所有controller的Exception
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    public Result error(HttpServletRequest request, Exception e) {
        log.error("异常信息",e);
        return Result.error("系统异常");
    }

    //捕获自定义异常
    @ExceptionHandler(CustomException.class)
    @ResponseBody
    public Result customError(HttpServletRequest request, CustomException e) {

        return Result.error(e.getMsg());
    }
}

2. 自定义异常类

package cn.hxy.exception;

/**
 * 自定义异常
 * 当我们的程序需要抛出错误提示前端的时候可以使用
 */
public class CustomException extends RuntimeException{

static final long serialVersionUID = 11232L;

    private String msg;


    public CustomException(String msg) {
        super(msg);
        this.msg = msg;
    }

    public String getMsg(){
        return msg;
    }

    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }
}

1.  在程序运行时发生了异常

2.  根据业务,自定义异常类并抛出异常

3.  异常被全局异常处理器捕获,返回Result结构给前端

4.  前端根据code判断请求是否成功,如果不成功,则res.msg获取到失败原因