JAVA知识基础(十一)：异常

1.异常的概念

简单说就是不正常运行，最终导致JVM的非正常停止。

在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行。

2.异常体系

异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题，异常的根类是java.lang.Throwable，其下有两个子类：java.lang.Error与java.lang.Exception，平常所说的异常指java.lang.Exception。

Throwable中的常用方法：
1、 public void printStackTrace():打印异常的详细信息。
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。
2、 public String getMessage():获取发生异常的原因。
提示给用户的时候,就提示错误原因。
3、public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。

出现异常,最简单的方式就是把异常的简单类名,拷贝到API中去查。

3 .异常分类

我们平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。

异常(Exception)的分类:根据在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。(如日期格式化异常)
运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)

编译时异常和程序的上下文条件有着密切关系，即使程序设计无误也会由于使用问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的编译时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常

4.异常的处理

Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

4.1抛出异常throw
在编写程序时，作为一个优秀的程序员必须要考虑程序出现问题的情况。举个栗子，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。这个时候throw就派上用场了！

在java中，提供了一个throw关键字，Throw用来抛出一个指定的异常对象。从而可以
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、通过关键字throw就可以将这个异常对象告知给调用者，还可以将这个异常对象传递到调用者处。

throw小结
throw用在方法内，后面接一个异常对象，使用格式为throw new 异常类名(参数);，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

throw使用的格式如下：

throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在")
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");

4.2声明异常throws
如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。

那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。

声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

throws小结
关键字throws运用于方法声明之上,throws格式为修饰符返回值类型方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }，用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

4.3捕获异常try…catch
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:

该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
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。

捕获异常语法如下：

try{编写可能会出现异常的代码
}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：该代码块中编写可能产生异常的代码。
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。

注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。

4.4 finally 代码块
finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

什么时候的代码必须最终执行？
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。

finally的语法:
try…catch…finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。

注意:finally不能单独使用。

比如在IO流中，当打开了一个关联文件的资源，最后程序不管结果如何，都需要把这个资源关闭掉。

当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

5.常见异常类型

异常	解释
NullPointerException	空指针（即引用无具体指向）异常
ClassCastException	（强制）类型转换错误
ArrayIndexOutOfBoundsException	数组越界错误
UnsupportedClassVersionError	运行JAVA版本不一致
NumberFormatException	数字转换异常
RuntimeException Java.lang	包中多数异常的基类
ClassNotFoundException	不能加载请求的类
IOException	I/O 异常的根类
FileNotFoundException	不能找到文件