Java异常抛出与处理方法

在Java编程中，异常处理是一个非常重要的部分。通过正确的异常处理，我们可以提高程序的健壮性和可靠性，避免程序在运行过程中出现意外的崩溃。本文将详细讲述Java异常的抛出与处理方法，并通过示例代码进行说明。

一、Java异常的分类

Java中的异常体系结构可以分为三类：

检查异常（Checked Exception）：需要在编译时进行处理的异常，必须通过try-catch语句捕获或通过throws子句抛出。例如，IOException、SQLException等。
非检查异常（Unchecked Exception）：也称为运行时异常，在编译时不需要强制处理，但在运行时可能会导致程序崩溃。例如，NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。
错误（Error）：表示JVM的严重错误，程序一般无法处理此类错误。例如，OutOfMemoryError、StackOverflowError等。

二、异常的抛出

1. 使用`throw`关键字抛出异常

在方法内部，可以使用throw关键字抛出异常。例如：

public class ExceptionDemo {public static void validateAge(int age) {if (age < 18) {throw new IllegalArgumentException("年龄必须大于或等于18岁");}}public static void main(String[] args) {validateAge(15);}
}

运行结果如下：

把年龄改为18岁再次运行：（没出问题）

在上面的例子中，当validateAge方法被调用且传入的年龄小于18时，会抛出一个IllegalArgumentException。

2. 使用`throws`关键字声明异常

如果一个方法可能会抛出异常，可以在方法签名中使用throws关键字声明该异常。例如：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class ExceptionDemo {public static void readFile(String filePath) throws FileNotFoundException {File file = new File(filePath);try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file))) {String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {try {readFile("test.txt");} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}

我们创建一个这样的文件，写入内容，运行结果：

接着，我们吧这个文本文件删除，再次运行

可以看到，抛出异常，但是不影响完整执行所有程序！

在上面的例子中，readFile方法声明会抛出FileNotFoundException，在调用该方法时，必须使用try-catch语句进行处理。

三、异常的捕获与处理

1. 使用`try-catch`语句

try-catch语句用于捕获和处理异常。例如：

public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {try {int result = 10 / 0;} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("捕获到异常：" + e.getMessage());}}
}

运行结果如下：

在上面的例子中，try块中的代码会抛出一个ArithmeticException，该异常会被catch块捕获并处理。

2. 使用`try-catch-finally`语句

try-catch-finally语句不仅可以捕获和处理异常，还可以在finally块中执行一些清理工作。例如：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {FileReader fr = null;try {File file = new File("test.txt");fr = new FileReader(file);// 进行文件读取操作} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (fr != null) {try {fr.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

由于刚才把test.txt文本文件删除了，所以这次直接抛出异常

在上面的例子中，无论try块中是否抛出异常，finally块中的代码都会执行，用于关闭文件读取流。

3. 使用`try-with-resources`语句

try-with-resources语句用于自动关闭资源，是Java 7引入的一种简化资源管理的方式。例如：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果：

在上面的例子中，BufferedReader资源会在try块执行完毕后自动关闭，无需手动在finally块中关闭。

上述异常可以正常抛出，关于不抛出异常的修改代码，我就不做演示了，和第二个模块一样！

四、自定义异常

在实际开发中，有时需要根据业务需求自定义异常类。例如：

继承共有的异常类：

public class AgeException extends Exception {public AgeException(String message) {super(message);}
}public class ExceptionDemo {public static void validateAge(int age) throws AgeException {if (age < 18) {throw new AgeException("年龄必须大于或等于18岁");}}public static void main(String[] args) {try {validateAge(15);} catch (AgeException e) {e.printStackTrace();}}
}

这个就不演示了，和上述抛出步骤原理一样！