目录
一.什么是异常?
二.异常结构图
三.异常处理机制
try...catch...finally语句块
throws 函数声明
自定义异常
异常的注意事项
一.什么是异常?
java异常指在程序运行时可能出现的一些错误。异常是一个事件,它发生在程序运行期间,中断了正在执行的程序的正常指令流。Java通过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而,Java异常都是对象,是Throwable子类的实例,描述了出现在一段编码中的错误条件。当条件生成时,错误将引发异常。
Java所有异常类都是 Throwable的子类。它包括Java异常处理的两个重要子类:Error和Exception.
Java异常类的层次结构图:
错误:Error类以及他的子类的实例,代表了JVM本身的错误。错误不能被程序员通过代码处理,Error很少出现。
异常:Exception以及他的子类,代表程序运行时发送的各种不期望发生的事件。可以被Java异常处理机制使用,是异常处理的核心。
简单来说:异常与错误的区别是:异常可以通过程序自身捕捉处理,而错误是程序自身无法处理的。
Java异常包括Exception类和Error类,其可分为可查异常和不可查异常:
可查异常:编译器要求必须处理的异常,这类异常的发生在一定程度上是可以预计的,而且这类异常一旦发生,就必须采用某种方式进行处理。除了RuntimeException及其子类以外的其它异常类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它,也就是说,出现这种异常,要么用try-catch语句捕捉它,要么用throws语句声明抛出它,否则编译不通过。
不可查异常:编译器不要求强制处理的异常,包括运行时异常(RuntimeException与其子类)和错误(Error) 。
Exception 异常又可分为两大类:运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。
运行时异常:RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是不可查异常,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:Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中出现这类异常时,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。 在Java的标准包java.lang java.util 和 java.net 中定义的异常都是非运行异常。
二.异常结构图
异常是在执行某个函数时引发的,而函数又是层级调用,形成调用栈的,因为,只要一个函数发生了异常,那么他的所有的caller都会被异常影响。当这些被影响的函数以异常信息输出时,就形成的了异常追踪栈。
异常最先发生的地方,叫做异常抛出点。
三.异常处理机制
处理异常时,对于检查异常,有2种不同的处理方式:
1. 使用try...catch...finally语句块处理它。
2. 在函数签名中使用throws 声明交给函数调用者去解决。
try...catch...finally语句块
try{
//try块中放可能发生异常的代码。
//如果执行完try且不发生异常,则接着去执行finally块和finally后面的代码(如果有的话)。
//如果发生异常,则尝试去匹配catch块。
}catch(SQLException SQLexception){
//每一个catch块用于捕获并处理一个特定的异常,或者这异常类型的子类。Java7中可以将多个异常声明在一个catch中。
//catch后面的括号定义了异常类型和异常参数。如果异常与之匹配且是最先匹配到的,则虚拟机将使用这个catch块来处理异常。
//在catch块中可以使用这个块的异常参数来获取异常的相关信息。异常参数是这个catch块中的局部变量,其它块不能访问。
//如果当前try块中发生的异常在后续的所有catch中都没捕获到,则先去执行finally,然后到这个函数的外部caller中去匹配异常处理器。
//如果try中没有发生异常,则所有的catch块将被忽略。
}catch(Exception exception){
//...
}finally{
//finally块通常是可选的。
//无论异常是否发生,异常是否匹配被处理,finally都会执行。
//一个try至少要有一个catch块,否则, 至少要有1个finally块。但是finally不是用来处理异常的,finally不会捕获异常。
//finally主要做一些清理工作,如流的关闭,数据库连接的关闭等。
}
需要注意的地方:
1、finally块没有处理异常的能力。处理异常的只能是catch块。
2、在同一try...catch...finally块中 ,如果try中抛出异常,且有匹配的catch块,则先执行catch块,再执行finally块。如果没有catch块匹配,则先执行finally,然后去外面的调用者中寻找合适的catch块。
3、在同一try...catch...finally块中 ,try发生异常,且匹配的catch块中处理异常时也抛出异常,那么后面的finally也会执行:首先执行finally块,然后去外围调用者中寻找合适的catch块。
4.finally块和return,在 try块中即便有return,break,continue等改变执行流的语句,finally也会执行。
5.finally中的return 会覆盖 try 或者catch中的返回值。
6.finally中的return会抑制(消灭)前面try或者catch块中的异常
7.finally中的异常会覆盖(消灭)前面try或者catch中的异常
建议:
- 不要在fianlly中使用return。
- 不要在finally中抛出异常。
- 减轻finally的任务,不要在finally中做一些其它的事情,finally块仅仅用来释放资源是最合适的。
- 将尽量将所有的return写在函数的最后面,而不是try ... catch ... finally中。
throws 函数声明
throws声明:如果一个方法内部的代码会抛出检查异常(checked exception),而方法自己又没有完全处理掉,则javac保证你必须在方法的签名上使用throws关键字声明这些可能抛出的异常,否则编译不通过。
throws是另一种处理异常的方式,它不同于try...catch...finally,throws仅仅是将函数中可能出现的异常向调用者声明,而自己则不具体处理。
采取这种异常处理的原因可能是:方法本身不知道如何处理这样的异常,或者说让调用者处理更好,调用者需要为可能发生的异常负责。
public void foo() throws ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN
{
//foo内部可以抛出 ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN 类的异常,或者他们的子类的异常对象。
}
自定义异常
如果要自定义异常类,则扩展Exception类即可,因此这样的自定义异常都属于检查异常(checked exception)。如果要自定义非检查异常,则扩展自RuntimeException。
按照国际惯例,自定义的异常应该总是包含如下的构造函数:
- 一个无参构造函数
- 一个带有String参数的构造函数,并传递给父类的构造函数。
- 一个带有String参数和Throwable参数,并都传递给父类构造函数
- 一个带有Throwable 参数的构造函数,并传递给父类的构造函数。
异常的注意事项
1、当子类重写父类的带有 throws声明的函数时,其throws声明的异常必须在父类异常的可控范围内——用于处理父类的throws方法的异常处理器,必须也适用于子类的这个带throws方法 。这是为了支持多态。
例如,父类方法throws 的是2个异常,子类就不能throws 3个及以上的异常。父类throws IOException,子类就必须throws IOException或者IOException的子类。
2、Java程序可以是多线程的。每一个线程都是一个独立的执行流,独立的函数调用栈。如果程序只有一个线程,那么没有被任何代码处理的异常 会导致程序终止。如果是多线程的,那么没有被任何代码处理的异常仅仅会导致异常所在的线程结束。也就是说,Java中的异常是线程独立的,线程的问题应该由线程自己来解决,而不要委托到外部,也不会直接影响到其它线程的执行。
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