1. 异常概念
异常，就是不正常的意思。在生活中:医生说,你的身体某个部位有异常,该部位和正常相比有点不同,该部位的功能将受影响.在程序中的意思就是：异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。
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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。
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需要注意的是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，它有两个子类：java.lang.Error与java.lang.Exception，平常所说的异常指java.lang.Exception。
Throwable体系：
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Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症，所以不需要捕捉。
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Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过改代码使程序继续运行，是必须要处理的。好比感冒。
Throwable中的常用方法： -
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。 -
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。 -
public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
出现异常的时候可以把异常的简单类名,拷贝到API中去查。
3. 异常分类
Java的异常分为两种，一种是运行时异常（RuntimeException），一种是非运行异常也叫检查式异常（CheckedException）。
运行时异常不需要程序员去处理，当异常出现时，JVM会帮助处理，程序员自己也不知道否自己的代码中含有运行时异常，所以不可能提前使用try{}catch{}捕获。- 常见的运行时异常有：
ClassCastException(类转换异常)
ClassNotFoundException（找不到指定的类异常）
IndexOutOfBoundsException(数组越界异常)
NullPointerException(空指针异常)
ArrayStoreException(数组存储异常，即数组存储类型不一致)
还有IO操作的BufferOverflowException异常 - 非运行异常需要程序员手动去捕获或者抛出异常进行显示的处理，因为Java认为Checked异常都是可以被修复的异常。常见的异常有：
IOException和SqlException.
4. 异常的处理
Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
1）抛出异常throw
在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？
①. 创建一个异常对象。封装一些提示信息。
②. 需要将这个异常对象告知给调用者。通过关键字throw就可以告知调用者。通过
throw 异常对象传递到调用处。
throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
使用格式：
throw new 异常类名(参数);
代码举例：
public class ThrowDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组
int[] arr = {2,4,52,2};
//根据索引找对应的元素
int index = 4;
int element = getElement(arr, index);
System.out.println(element);
System.out.println("over");
}
/*
* 根据 索引找到数组中对应的元素
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
//判断 索引是否越界
if(index<0 || index>arr.length-1){
/*
判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。
这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。
*/
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("角标越界了");
}
int element = arr[index];
return element;
}
}
2 ）Objects非空判断
Objects类由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），那么在它的源码中，对对象为null的值进行了抛出异常操作。
public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用对象不是null。- 查看源码发现这里对为null的进行了抛出异常操作：
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
3 ）声明异常throws
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（下面讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,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).
声明异常格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
代码举例
public class ThrowsDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
read("a.txt");
}
public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException{
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
if (!path.equals("b.txt")) {
throw new IOException();
}
}
}
4 ）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:
①. 该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
②. 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。
代码举例：
public class TryCatchDemo {
public static void main(String[] args) {
try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。
read("b.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
//try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型
System.out.println(e);
}
System.out.println("over");
}
//我们当前的这个方法中有编译期异常
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 假设如果不是 a.txt就认为该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}
如何获取异常信息：
Throwable类中定义了一些查看方法:
public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
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。
5) 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{
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
}finally{
运行后关闭的代码
}
代码演示：
public class TryCatchDemo4 {
public static void main(String[] args) {
try {
read("a.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
//抓取到的是编译期异常 抛出去的是运行期
throw new RuntimeException(e);
} finally {
System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
}
System.out.println("over");
}
}
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。
6）异常注意事项
多个异常使用捕获时，一般我们使用一次捕获多次处理的方式，格式如下：
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。如果try-catch中有return语句，先保存return，执行finally，若finally有return语句,永远返回finally中的结果，若finally中无return，则返回保存的return。如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出。
5.自定义异常
为什么需要自定义异常类？
我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题,考试成绩负数问题等等。
在上述代码中，发现这些异常都是JDK内部定义好的，但是实际开发中也会出现很多异常,这些异常很可能在JDK中没有定义过,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题.那么能不能自己定义异常呢？
什么是自定义异常类:
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
如，自定义一个业务逻辑异常: RegisterException。一个注册异常类。
异常类如何定义:
①. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于java.lang.Exception。
②. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于java.lang.RuntimeException。
例子：在模拟注册操作时如果用户名已存在，则抛出异常并提示：该用户名已经被注册!
代码演示：
//首先定义一个登陆异常类RegisterException：
// 业务逻辑异常
public class RegisterException extends Exception {
// 空参构造
public RegisterException() {
}
//@param message 表示异常提示
public RegisterException(String message) {
super(message);
}
}
