Java基础之异常处理

一、Java异常处理

异常机制可以使程序中的异常处理代码和正常业务代码分离。在程序设计和运行的过程中，发生错误是不可避免的。为此Java提供了异常的处理机制，来帮助程序员检查可能出现的错误。保证程序的可读性和可维护性。Java将异常封装到一个类中，出现错误时就会抛出异常，程序终止。

Error错误：一般是指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃、JVM系统内部资源耗尽、动态链接失败等，这种错误无法恢复或不可能捕获，将导致应用程序中断。比如：StackOverflowError（栈溢出）和OOM（内存溢出）

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
• 数组角标越界

Error和Exception都有一个共同的根类是Throwable类，下表为常用的异常分类。

​ 为了保证程序能正常的运行，我们需要对出现的异常错误进行及时的处理。在Java 的异常处理机制当中，当某个方法出现异常时，可以在该方法里进行捕捉，然后处理异常，也可以将异常向上抛出，交给该方法的调用者处理。

二、捕捉异常

Java语言的异常捕捉结构为：

try{
        // 可能产生异常错误的代码块
}catch（ ExceptionTypeOne  e）{
        // 对异常 ExceptionTypeOne 的处理语句
}catch ( ExceptionTypeTwo e) {
        // 对ExceptionTypeTwo 的处理语句
}
...
finally {     
		// 无论成功与否都会执行的代码块，一般用于关流
        // 资源回收语句块
}

语法解释：

①try语句是可能发生异常的部分

②catch用来捕捉异常代码，{}中为异常处理的语句。

​ 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。

​ toString()给出异常的性质和类型

③finally为异常处理的最后一步，catch未被捕捉，finally也一定会执行。

​ 主要做一些清理工作，如流的关闭，数据库连接的关闭等。

三、常见异常

Java常见异常如下表所示：

四、自定义异常

自定义异常是指根据程序的需求和特定情境，程序员自己定义的异常类。这些异常类通常是通过继承 Java 中的异常类（通常是 Exception 或其子类）来创建的，以便提供更具体和可读性强的异常信息。

自定义异常类的结构如下：

public class CustomException extends Exception {
    // 构造方法
    public CustomException() {
        super();
    }

    public CustomException(String message) {
        super(message);
    }

    public CustomException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
    
    // 可以添加自定义的方法或属性
}

上述代码中，CustomException 继承了 Exception 类，提供了几个构造方法，其中包含了不同的参数组合。这样的设计使得我们在抛出自定义异常时能够提供详细的异常信息，并且可以选择将原始异常（cause）连接到新的异常对象中，形成异常链。

代码示例：

public class CustomValidationException extends Exception {
    private String fieldName;

    public CustomValidationException(String fieldName, String message) {
        super(message);
        this.fieldName = fieldName;
    }

    public String getFieldName() {
        return fieldName;
    }
}
//这个自定义异常用于表示验证失败的情况，其中包含了字段名称和相应的错误信息。

4.1、throw关键字

1. 抛出特定异常

   throw new SomeException("This is a custom exception message");
   

   SomeException 是一个自定义异常类，通过 throw 关键字创建了该异常的一个实例，并传递了一个描述性的错误消息。

2. 方法声明抛出异常

   在方法的声明中，你可以使用 throws 关键字指定该方法可能抛出的异常类型。然后，在方法的实现中，你可以使用 throw 关键字抛出这些异常。

   public void someMethod() throws SomeException {
       // some code
       if (errorCondition) {
           throw new SomeException("Error message");
       }
       // more code
   }
   
   

   在这个例子中，someMethod 方法声明可能抛出 SomeException 异常。在方法的实现中，如果满足某些条件，就会使用 throw 抛出该异常。

3. 抛出现有异常

   你也可以使用 throw 关键字重新抛出当前上下文中已捕获的异常。这通常发生在 catch 块中，当你希望在捕获异常后将其传递给上层调用者时使用。

   try {
       // some code that may throw an exception
   } catch (SomeException e) {
       // handle the exception
       throw e; // rethrow the exception
   }
   

注意事项：

​ 此外，throw必须写在方法体内部 ，抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象。如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译 。异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

4.2、throws关键字

​ 在Java中，throws 是一个关键字，用于在方法签名中声明可能抛出的异常。当一个方法可能抛出某种类型的异常时，你可以使用 throws 关键字将这些异常列在方法的声明中，以告知调用方可能需要处理这些异常。

语法格式如下：

[(修饰符)]  (返回类型)  (方法名) ([参数列表]) [throws(异常类)]{...}

public void doA(int a) throws Exception1,Exception3{......}

void methodName() throws SomeException, AnotherException {
    // method implementation
}

在这个例子中，methodName 方法声明可能抛出 SomeException 和 AnotherException 这两种异常。调用方在调用这个方法时，必须要么处理这些异常，要么再次使用 throws 将这些异常传递给更高层次的调用。

关键点：

• 多个异常类型： 你可以在 throws 子句中列出多个异常类型，用逗号分隔。

  void myMethod() throws IOException, SQLException {
      // method implementation
  }
  

• 派生异常： 如果方法可能抛出某个异常的子类，你可以只声明父类异常，而不需要显式地声明所有可能的子类异常。

  void myMethod() throws IOException {
      // method implementation
  }
  

• RuntimeException： 对于运行时异常（RuntimeException）及其子类，你通常不需要在方法签名中使用 throws 关键字声明，因为它们是不受检查的异常，编译器不会强制你在调用这些方法时进行异常处理

注意事项：

• throws必须跟在方法的参数列表之后
• 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类

4.3、throw和throws的区别：

代码007普通

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