1.异常
1.1概念:
异常:指程序在执行过程中,出现的非正常的情况,最终会导致JVM的非正常停止。
在java面向对象的编程中,异常本身就是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出一个异常对象。java处理异常的方式是中断处理。
1.2 异常体系
异常机制其实就是帮助我们找到程序中的问题,异常的根类是java.util.Throowable,其下有两个子类:
java.lang.Error 和java.lang.Exception,平时我们说的异常就是指java.lang.Exception。
Throwable体系:
Error:属于比较严重的错误,无法处理饿错误,只能避免发生。
Exception:表示异常,异常在产生后,程序员可以通过代码的方式纠正,使程序继续运行,是必须要处理的。
Throwable中常用的方法:
public void printStackTrace(): 打印异常的详细信息。
信息中包含了异常的类型,异常的原因,异常出现的位置。
public String getMessage():获取发生异常的原因。
Public String toString():获取异常的类型和异常的描述信息。
1.3 异常的分类
我们平时所说的异常就是Exception,因为这类异常一旦出现,我们就要对代码进行更正,修复。
异常(Exception)的分类:根据编译时期还是运行时期去检查异常。
编译时期异常:checked异常。在编译时期就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。
运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常,在编译时期不会报错。
1.4 异常的产生过程解析
先运行下面的程序,程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。我们通过图解来解析下异常产生的过程。
工具类:
public class ArrayTools {
// 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
public static int getElement(int[] arr, int index) {
int element = arr[index];
return element;
}
}
测试类:
public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 34, 12, 67 };
intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
System.out.println("num=" + num);
System.out.println("over");
}
}
上述程序执行过程图解:
2.异常的处理
java异常处理的五个关键字:try、catch、finally、throw、throws
2.1 抛出异常
在java中,提供了一个Throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。
步骤:
(1)创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己 编写)。
(2)需要将这个对象告知调用者,通过关键字throw完成。
throw用在方法内,用来抛出一个异常对象,将这个异常对象传递到调用者处,并结束当前方法的执行。
使用格式:
throw new 异常类名(参数);
例:
throw new NullPointerException(“访问的Arr数组不存在”);
throw new ArrayIndexOutBoundsException(“该索引在数组中不存在,已经超出范围”);
public class Text {
public static void main(String[] args) {
int[] arr={1,2,3,4};
int num=3;
int getnum = getnum(arr, num);
System.out.println(getnum);
}
private static int getnum(int[] arr, int num) {
if(num<0||num>arr.length-1){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");
}
int number=arr[num];
return number;
}
}
如果产生了问题,我们会throw将问题描述类及异常抛出,就是将问题返回给该方法的调用者。但是调用者应该如何处理呢?一种是捕获处理,另外一种就是继续将问题声明出去,使用throws关键字声明处理。
2.2 Objects 的非空判断
在objects类主要的用途是操作对象的一些常用操作进行封装,比如HashCode方法,equals方法,都是一些静态方法,还有一种null-save(空指针安全的)或者null-tolerant(容忍空指针的),
public static <T> T requireNonNull(T obj) :查看指定引用对象不是null。
查看源代码发现这里对null进行了抛出异常的处理;
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException() ;
return obj;
}
2.3 声明异常Throws
声明异常:就是问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常,没有进行捕获异常,那么就必须通过throws进行声明,让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,用来表示当前方法不处理异常,而是提醒方法的调用者去处理异常(抛出异常)。
声明异常格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2.....{ }
声明异常的代码演示:
public class ThrowsDemo {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
read("a.txt");
}
// 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}
throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么在throws后面可以写多个异常类,用逗号隔开。
public class ThrowsDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
read("a.txt");
}
public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
if (!path.equals("b.txt")) {
throw new IOException();
}
}
}
2.4 捕获异常 try ...catch
如果有异常出现的话,会立即终止程序,因此我们要处理异常:
(1)方法中不处理异常,就是声明抛出异常,有方法的调用者用throws关键字抛出异常来处理。
(2)在方法中使用try -catch 的语句块来处理异常。
try-catch的方式就是捕获异常。
捕获异常:java中对异常有针对性的语句进行捕获,可以对出现的异常进行指定方式的处理。
捕获异常的语法:
try{
编写可能出现异常的代码
}catch(异常类型 e ){
处理异常的代码(记录日志/打印异常信息/继续抛出异常)
}
try:该代码块中编写可以出现异常的代码。
catch:用来进行 某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理。
注;try catch 要同时出现,不能单独使用
public class Text {
public static void main(String[] args) {
try {//异常产生,必须要处理,要么捕获,要么声明,上一节我们声明,现在捕获
read("b.txt");
}catch (FileNotFoundException e){
//try 中抛出的是什么类型异常,在catch中就捕获什么类型异常
System.out.println(e);
}
}
private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if(!path.equals("a,txt")){//如果不是a.txt文件就会抛出一个异常,
//先不处理该异常,将它通过throws关键在方法声明出抛出
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}
对于如何获取异常信息:
Throwable类中定义了一些查看异常的方法:
public String getMessage() :获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
public void printStackTrace() :打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位 置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
2.4 finally代码块
finally:有些异常的发生,会使程序进行跳转,导致有些代码无法执行,但是有一些特定的代码,不管异常是否发生,这些代码都一定要执行。finally就可以完美的解决这个问题,放在finally代码块中的代码一定会被执行。
finally的语法:
try ...catch...finally:(finally不能单独使用)。
public class Text {
public static void main(String[] args) {
try {//异常产生,必须要处理,要么捕获,要么声明,上一节我们声明,现在捕获
read("b.txt");
}catch (FileNotFoundException e){
//try 中抛出的是什么类型异常,在catch中就捕获什么类型异常
System.out.println(e);
}finally {
System.out.println("不管怎么样,这里的都会执行");
}
System.out.println("over");
}
private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if(!path.equals("a,txt")){//如果不是a.txt文件就会抛出一个异常,
//先不处理该异常,将它通过throws关键在方法声明出抛出
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}
2.5 异常注意事项
多个异常使用捕获应该怎么操作?
(1)多个异常分别处理。
(2)多个异常一次捕获,多次处理。
(3)多个异常一次捕获一次处理。
一般我们使用一次捕获多次处理的方式,
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注:使用这种异常处理方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且要是catch中的多个异常之间有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理。
运行时异常被抛出可以不处理;
如果finally有return语句,就会永远的返回return的结果,要避免这种情况。
如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
父类没有抛出异常,子类重写父类方法,则就不能抛出异常,如果子类产生了异常就只能捕获,不能声明抛出。
3.自定义异常
3.1概述:
为什要自定义异常:我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN 没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题,考试成绩负数问题等。
什么是自定义异常类:
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
自定义一个业务逻辑异常: RegisterException。一个注册异常类。
异常类如何定义:
1. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于java.lang.Exception 。
2. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于java.lang.RuntimeException 。
3.2 练习:
我们模拟注册操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:亲,该用户名已经被注册。
首先定义一个登陆异常类RegisterException:
public class RegisterException extends Exception{
/**
* 空参构造
*/
public RegisterException() {
}
/**
*
* @param message 表示异常提示
*/
public RegisterException(String message) {
super(message);
}
}
模拟登陆操作,使用数组模拟数据库中存储的数据,并提供当前注册账号是否存在方法用于判断。
import javax.security.auth.login.LoginException;
public class Text {
// 模拟数据库中已存在账号
private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
public static void main(String[] args) {
//调用方法
try{// 可能出现异常的代码
checkUsername("nill");
System.out.println("注册成功");//如果没有异常就是注册成功
}catch(RegisterException e){
//处理异常
e.printStackTrace();
} catch (LoginException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//判断当前注册账号是否存在
//因为是编译期异常,又想调用者去处理 所以声明该异常
public static boolean checkUsername(String uname) throws LoginException, RegisterException {
for (String name : names) {
if(name.equals(uname)){//如果名字在这里面 就抛出登陆异常
throw new RegisterException("亲"+name+"已经被注册了!");
}
}
return true;
}
}