javaSE (七)：异常

一、Java 异常概述

1.异常概念

2.异常的抛出机制

3.如何对待异常

二、 java异常体系结构

1.Throwable

2. Throwable分类

三、常见的异常

1.Error

2.异常--运行时异常

四、异常处理

1.try

2.catch

3.finally

4.throws

5.throw

五、运行期异常和编译期异常

1.编译时期异常（即checked异常、受检异常）

2.运行时期异常（即runtime异常、unchecked异常、非受检异常）

六、自定义异常

1.概念

2.作用

3.自定义异常类

一、Java 异常概述

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的

比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等

1.异常概念

指的是程序在执行过程中，出现的非正常情况，如果不处理最终会导致 JVM的非正常停止

!!!注意

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.异常的抛出机制

Java中是如何表示不同的异常情况，又是如何让程序员得知，并处理异常的呢？

Java中把不同的异常用不同的类表示

①一旦发生某种异常，就创建该异常类型的对象，并且抛出。然后程序员可以捕获到这个异常对象，并处理

②如果没有捕获这个异常对象，那么这个异常将会导致程序终止

3.如何对待异常

对于程序出现的异常，一般有两种解决方法：

①是遇到错误就终止程序的运行。

②是程序员在编写程序时，就充分考虑到各种可能发生的异常和错误，极力预防和避免。实在无法避免的，要编写相应的代码进行异常的检测、以及异常的处理，保证代码的健壮性。

二、 java异常体系结构

1.Throwable

java.lang.Throwable类是Java程序执行过程中发生的异常事件对应的类的根父类。

Throwable中的常用方法：

①public void printStackTrace()：打印异常的详细信息。包含了异常的类型、异常的原因、异常出现的位置、在开发和调试阶段都得使用printStackTrace。

②public String getMessage()：获取发生异常的原因。

2. Throwable分类

Throwable可分为两类：Error和Exception

分别对应着 java.lang.Error java.lang.Exception 两个类

①Error：

Java虚拟机无法解决的严重问题

比如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。一般不编写针对性的代码进行处理。

例如：StackOverflowError（栈内存溢出）和 OutOfMemoryError（堆内存溢出，简称OOM）。

②Exception:

其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，需要使用针对性的代码进行处理，使程序继续运行。否则一旦发生异常，程序也会挂掉。

三、常见的异常

1.Error

堆溢出: OutOfMemoryError

栈溢出: StackOverflowError

2.异常--运行时异常

数组越界异常

类型转换异常

数字格式化异常

空指针异常

算术异常

public class Demo1 {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 0;if(b!=0){System.out.println(a/b);//ArithmeticException  算术异常}int[] c = new int[2];c[3] = 0;                  //ArrayIndexOutOfBoundsException 数组索引越界String s = "abc";s.charAt(4);               //StringIndexOutOfBoundsException 字符串索引越界Object s = new Integer(10);String s1 = (String)s;    //ClassCastException 类型转换异常Integer.parseInt("abc");//NumberFormatExceptionString s = null;s.length();              //NullPointerException使用null中的方法属性，一般在java中也称为空指针异常System.out.println("aaaaaaaaaaaaa");}
}

四、异常处理

●Java编程语言使用异常处理机制为程序提供了错误处理的能力

● Java的异常处理是通过5个关键字来实现的：try、catch、 finally、throw、throws

• 基本语法

try{

可能会发生异常的代码

}catch(异常类型引用名){

异常处理代码

}

finally{

必须执行代码

}

1.try

检测不安全的代码块（发现异常）

try块中任何一条语句发生了异常，下面的代码将不会被执行，程序将跳转到异常处理代码块中，即catch块。因此，不要随意将不相关的代码放到try块中，因为随时可能会中断执行。

2.catch

把抓到的类型匹配的异常捕获，保证程序能继续运行下去 catch语句必须紧跟着try语句之后，称为捕获异常，也就是异常处理函数，一个try后面可以写多个catch，分别捕获不同类型的异常，要从子类往父类的顺序写，否则有编译错误

捕获异常的有关信息：

与其它对象一样，可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。

• 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。返回值void。

public class Demo2 {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 0;try{int c = a/b;//算术运算}catch(ArithmeticException ae){ae.printStackTrace();//打印异常信息到控制台，一般在开发调试阶段使用System.out.println("算术异常");}System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaa");}
}

一个try后面可以写多个catch，分别捕获不同类型的异常，要从子类往父类的顺序写，否则有编译错误

public class Demo3 {public static void main(String[] args) {try{String s = null;s.length();int num = Integer.parseInt("10ab");int[] a = new int[5];for (int i = 0; i < a.length; i++) {System.out.println(a[i]);}}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ai){ai.printStackTrace();System.out.println("数组索引越界，越界索引:"+ai.getMessage());//拿到索引异常原因}catch(NumberFormatException nfe){nfe.printStackTrace();System.out.println("数组格式化异常:"+nfe.getMessage());}catch(Exception e){ //在后面catch Exception类型，可以捕获任意的异常类型，但是必须要放在后面e.printStackTrace();System.out.println("系统忙 请稍后再试");}System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaa");}
}

3.finally

finally该内容总是会执行的，只能有一个finally语句

finally{

必须执行的逻辑

}

场景一：异常没有捕获到，后面的代码无法执行，但是finally中的代码是可以执行的

public class Demo4 {public static void main(String[] args) {try{int num = Integer.parseInt("10ac");}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ao){//异常类型写错ao.printStackTrace();}finally{System.out.println("aaaaaaaaaaaaa");}System.out.println("bbbbbbbbbbbbb");}
}

场景二：确保在出现异常的情况下，依然最终把流对象关闭掉

public class Demo5 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream in = null;try{in = new FileInputStream("D:/demo.txt");//文件一旦找不到就会出现异常while(in.read()!=-1){}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();System.out.println("文件找不到异常");}finally {if(in!=null){in.close();}}System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaa");}
}

场景三：无论是try中还是catch进行return，也必须在return之前，先执行finally代码块

public class Demo6 {public static void main(String[] args) {test(10,5);System.out.println("aaaaaaaaaaa");}public static int test(int a,int b){try {int c= a/b;return c;} catch (ArithmeticException ae) {ae.printStackTrace();System.out.println("算术异常");return -1;}finally {System.out.println("关闭流");}}
}

4.throws

定义一个方法的时候可以使用throws关键字声明,表示此方法不处理异常，而交给方法调用处进行处理

例如: public void test throws 异常1，异常2，异常3{

}

● 任何方法都可以使用throws关键字声明异常类型，包括抽象方法

● 调用使用了throws的方法时必须处理声明的异常，要么使用try-catch，要么继续使用throws声明

● 如果抛出的是运行期异常,则不会有任何提示,需要查看所调用的方法结构

Demo7 {public static void main(String[] args) {try {//最顶层的main方法中就不能再抛出了，必须对异常进行处理methodA();} catch (UnsupportedEncodingException e) {e.printStackTrace();System.out.println("编码异常");}System.out.println("main");}public static void methodA() throws UnsupportedEncodingException {methodB();System.out.println("methodA");}/*用methodB方法模拟一个底层方法throws 异常类型 声明此方法中可能会出现给定的异常，并且该方法不处理谁调用谁处理*/public static void methodB() throws UnsupportedEncodingException {String s = "abc";s.getBytes("gbk-1");//根据一个编码表进行转换,throws UnsupportedEncodingException表示此方法可能会出现UnsupportedEncodingException异常System.out.println("methodB");}

5.throw

throw关键字用于显式抛出异常,抛出的时候是抛出的是一个异常类的实例化对象

语法：throw new 异常类构造方法

如： throw new RunTimeException();

public static void someMethod() {

if (1==1) {

throw new RuntimeException("错误原因");

}

}

public class Demo9 {public static void main(String[] args) {try {char c = level(101);}catch(ArithmeticException a){a.printStackTrace();System.out.println(a.getMessage());}System.out.println("aaaaaaaaaaaa");}public static char level(int score) throws ArithmeticException{if (score<0||score>100){throw new ArithmeticException("非法的分数");//当不满足某种条件时，程序中主动的抛出异常对象，终止此方法继续向下执行，通过异常构造方法传入异常原因}if (score>=90&&score<=100) {return 'A';}else {return 'B';}}}

6. throws 和 throws之间的区别

throws：用在方法声明部分，表示此方法有可能出现某种类型异常，此方法不处理异常，谁调用谁处理

throw：在方法体中，抛出一个具体的异常对象，该方法终止，在异常对象的构造方法中自定义异常原因

五、运行期异常和编译期异常

异常分为运行期异常和编译期异常两种

1.编译时期异常（即checked异常、受检异常）

在代码编译阶段，编译器就能明确警示当前代码可能发生（不是一定发生）XX异常，并明确督促程序员提前编写处理它的代码。如果程序员没有编写对应的异常处理代码，则编译器就会直接判定编译失败，从而不能生成字节码文件。通常，这类异常的发生不是由程序员的代码引起的

例如：FileNotFoundException（文件找不到异常）

2.运行时期异常（即runtime异常、unchecked异常、非受检异常）

在代码编译阶段，编译器完全不做任何检查，无论该异常是否会发生，编译器都不给出任何提示。只有等代码运行起来并确实发生了XX异常，它才能被发现。通常，这类异常是由程序员的代码编写不当引起的，只要稍加判断，或者细心检查就可以避免。

● java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常

比如： ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常

ClassCastException类型转换异常

public class Demo8 {/*异常分为；检查期异常：在编译期间就会主动提示程序员要进行处理异常运行期异常：在编译期间不会主动提示程序员进行处理的异常区别在于异常类有没有继承RuntimeException*/public static void main(String[] args) {try {methodA(new int[5]);}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException arrayIndexOutOfBoundsException) {arrayIndexOutOfBoundsException.printStackTrace();}catch (UnsupportedEncodingException unsupportedEncodingException){unsupportedEncodingException.printStackTrace();}System.out.println("main");}public static void methodA(int [] a) throws ArrayIndexOutOfBoundsException, UnsupportedEncodingException{methodB(a);System.out.println("methodA");}public static void methodB(int [] a) throws ArrayIndexOutOfBoundsException,UnsupportedEncodingException{a[5] = 0;}
}

比如数组索引越界异常，ArrayIndexOutOfBoundsException类其实是继承RuntimeException类的，属于运行期异常，不提示

六、自定义异常

1.概念

自定义异常就是自己定义的异常类，也就是API中的标准异常类的直接或间接的子类

2.作用

用自定义异常标记业务逻辑的异常，避免与标准异常混淆

3.自定义异常类

● 基本语法

public class 异常类名 extends Exception/RuntimeException{

public 异常类名(String msg){

super(msg);

}

}

● 自定义异常类中往往不写其他方法，只重载需要使用的构造方法

● 继承Exception,在方法中使用throw抛出后,必须在方法中try-catch或 throws抛出

比如：

分数自定义异常：当分数不合法时抛出此类的对象；例如百分制分数，当输入小于0，大于100时抛出

public class ScoreException extends Exception{//根据自己的业务需求定义异常类型————自定义异常public ScoreException(String message){super(message);    }}

public class Demo9 {public static void main(String[] args) {try {char c = level(101);}catch(ScoreException a){a.printStackTrace();System.out.println(a.getMessage());}System.out.println("aaaaaaaaaaaa");}public static char level(int score) throws ScoreException{if (score<0||score>100){throw new ScoreException("非法的分数");}if (score>=90&&score<=100) {return 'A';}else {return 'B';}}}