199. Java 异常 - 异常处理 “秘籍”：try、catch、finally 如何协同？

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199. Java 异常 - 异常处理 “秘籍”：try、catch、finally 如何协同？

在前面的部分中，我们已经讨论了如何构建 try、catch 和 finally 代码块。在这一节中，我们将把这些概念结合在一起，分析 writeList() 方法的完整实现，并探讨它在不同情况下的行为。

writeList() 方法的完整代码如下：

public void writeList() {
    PrintWriter out = null;

    try {
        System.out.println("Entering try statement");

        out = new PrintWriter(new FileWriter("OutFile.txt"));
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            out.println("Value at: " + i + " = " + list.get(i));
        }
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
        System.err.println("Caught IndexOutOfBoundsException: " + e.getMessage());
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("Caught IOException: " + e.getMessage());
    } finally {
        if (out != null) {
            System.out.println("Closing PrintWriter");
            out.close();
        } else {
            System.out.println("PrintWriter not open");
        }
    }
}

关键点：

  • 该方法首先创建一个 PrintWriter 来写入文件。如果文件创建失败或尝试写入时发生错误，就会抛出 IOException。
  • 在 for 循环中，如果访问 list 的某个索引超出范围，将会抛出 IndexOutOfBoundsException。
  • 不论是否发生异常，finally 块中的代码都会执行，确保 PrintWriter 被正确关闭，避免资源泄漏。

🚨 Scenario 1: An Exception Occurs (异常发生时)

错误发生的情况：

当创建 FileWriter 时，可能由于多种原因抛出 IOException。例如，如果程序无法创建或写入指定的文件，FileWriter 构造函数会抛出该异常。

当 FileWriter 抛出 IOException 时，Java 会立即停止执行 try 块中的后续代码，并开始查找合适的异常处理器。此时，异常会从方法调用栈的顶部向下传递，寻找适当的处理方法。

如何处理异常？
  • 如果 IOException 被抛出，Java 会依次检查 writeList() 方法中的 catch 块。首先检查 IndexOutOfBoundsException，但它不匹配，所以接着检查 IOException，这时找到匹配的异常处理器。
  • 异常处理器执行后，程序会进入 finally 块，不管是否抛出了异常，finally 块的代码都会执行。
  • 如果 FileWriter 没有成功创建，那么 out.close() 语句不会执行，因为 PrintWriter 对象 out 没有被打开。

输出示例（发生 IOException 时）：

Entering try statement
Caught IOException: OutFile.txt
PrintWriter not open

解释：

  • Entering try statement：表示程序进入了 try 块。
  • Caught IOException: OutFile.txt：表示抛出了 IOException，并显示了错误信息。
  • PrintWriter not open：表示由于 FileWriter 创建失败，PrintWriter 没有打开，因此没有关闭操作。

✅ Scenario 2: The try Block Exits Normally (正常退出 try 块)

正常执行的情况：

如果 try 块中的所有语句都执行成功且没有异常抛出，程序会正常退出 try 块，接着进入 finally 块。

正常执行流程：
  1. try 块中的代码执行完成，PrintWriter 对象成功创建，并写入文件。
  2. 执行到 finally 块时，PrintWriter 被关闭，确保资源得到释放。

输出示例（无异常时）：

Entering try statement
Closing PrintWriter

解释：

  • Entering try statement：表示程序进入了 try 块并开始执行。
  • Closing PrintWriter：表示 PrintWriter 被成功创建并关闭，资源得到了释放。

🔑 关键点总结：

  1. 异常发生时的处理流程：
    • 当异常发生时，程序会立即跳转到对应的 catch 块处理异常。
    • 处理完异常后，无论是否发生异常，finally 块的代码都会执行，用于释放资源。
  2. 正常执行的处理流程：
    • 如果没有异常发生，try 块中的所有代码正常执行后，程序会跳转到 finally 块，确保资源被关闭。
  3. finally 块的重要性：
    • finally 块中的代码保证了无论程序是否发生异常，都能执行清理操作，避免资源泄漏。
    • 它是处理资源释放（如关闭文件流、数据库连接等）的最佳位置。

通过这种方式，你可以帮助学员更好地理解异常处理流程，确保他们能够正确地使用 try、catch 和 finally 来处理代码中的异常，并管理资源。

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