Java基础-异常&错误&自定义异常详解

异常处理

理解异常：

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件,这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着,内存或硬盘可能满了。等等。

软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是:Exception,意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常,怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
异常发生在程序运行期间,它影响了正常的程序执行流程。

三种类型的异常:

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常:

1.检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。

2.运行时异常:运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。

3.错误:错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常处理框架：

所有异常都可以当做一个对象来处理。

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。

在Java API中已经定义了许多异常类,这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。

Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。

Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止;

还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误(NoClassDefFoundError) 、链接错误(LinkageError)。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException (运行时异常)
1.ArrayIndexOutOfBoundsException (数组下标越界)
2.NullPointerException (空指针异常)
3.ArithmeticException (算术异常)
4.MissingResourceException (丢失资源)
5.ClassNotFoundException (找不到类)等异常。

这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生;

Error VS Exception

Error和Exception的区别: Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机(JVM)一般会选择终止线程;

Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

异常案例解析

1.0

try–>监控{}内的区域

catch(想要捕获的异常类型)–>尝试捕获异常

finally–>可以不要，但在后面学习的IO流，资源关闭等方面，可以放在finally中。

假设要捕获多个异常，catch要从小到大的排列，否则会报错。

package Expection;
/**
 * @author Edwin D
 * @date 2020.4.26 下午 10:26
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
//        System.out.println(a/b);
//        报错：Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at Expection.Test.main(Test.java:11)

        try{//监控{}内的区域，
            if (b == 0){
                throw new ArithmeticException();//主动抛出异常
            }
            System.out.println(a/b);
            new Test().a();//catch (ArithmeticException e)已经抓不住此异常了。
        }catch (ArithmeticException e){//catch(想要捕获的异常类型)-->尝试捕获异常
            System.out.println("程序异常，不可以除以零");
        }catch (Error error){
            System.out.println("There are some Error!");
        }catch (Exception exception){
            System.out.println("There are some Exception!");
        }catch (Throwable throwable){
            System.out.println("There are some Throwable!");
        }
//        假设要捕获多个异常，catch要从小到大的排列，否则会报错。
        finally {//处理善后工作，作为结尾。
            System.out.println("Try Catch 运行完成。");
        }//finally可以不要，但在后面学习的IO流，资源关闭等方面，可以放在finally中。
    }

    public void a(){
        b();
    }

    public void b(){
        a();
    }
}

2.0

1.Ctrl + Alt + T 快速生成 Try……Catch……Finally模块;

2.使用try…catch…捕获异常，可以让错误在其中处理掉，不影响后面代码的运行。

3.主动抛出异常，一般在方法中使用

4.假设方法中处理不了这个异常，可以在方法上抛出异常。

package Expection;
/**
 * @author Edwin D
 * @date 2020.4.26 下午 10:45
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 7;
        int b = 0;
//        Ctrl + Alt + T 快速生成
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            System.exit(0);//手动结束
            e.printStackTrace();//打印错误栈信息
        } finally {
            System.out.println("Try Catch 运行完成。");
        }

        try {
            new Test2().test(7,0);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
//        使用try...catch...捕获异常，可以让错误在其中处理掉，不影响后面代码的运行。
    }

    public void test(int a, int b) {
        if (b == 0){
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常，一般在方法中使用
        }
//        System.out.println(a/b);即使没有这句话，不运行除法，在main中调用test(a:7,b:0);时，也会抛出异常。
    }
//      假设方法中处理不了这个异常，可以在方法上抛出异常。
    public void test2(int a, int b) throws ArithmeticException{
        if (b == 0){
            throw new ArithmeticException();//主动抛出异常，一般在方法中使用
        }
//        System.out.println(a/b);即使没有这句话，不运行除法，在main中调用test(a:7,b:0);时，也会抛出异常。
    }
}

自定义异常

一般情况下，IDEA定义的异常已经够大部分情况使用了，但是有些大公司需要自己的检查系统，因此此方法适用于特殊情况。

1.定义新异常：MyException

package Expection.Self;
/**
 * @author Edwin D
 * @date 2020.4.26 下午 11:09
 自定义异常类
 */
//链接父类到Exception
public class MyException extends Exception{
//    传递数字，大于777抛出异常
    private int tryNum;

    public MyException(int a){
        this.tryNum = a;
    }
//    toString 打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "tryNum=" + tryNum +
                '}';
    }
}

2.在测试文件中调用MyException方法。

package Expection.Self;
/**
 * @author Edwin D
 * @date 2020.4.26 下午 11:14
 */
public class Test3 {
//    写一个可能会异常的方法
//    1.0将异常抛给更高的地方来处理
    static void test3(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为：" + a);
        if (a > 777) {
            throw new MyException(a);
        }
        System.out.println("No Problem！");
    }
//   2.0使用try...catch...finally来捕获
    static void test4(int a) {
        System.out.println("传递的参数为：" + a);
        if (a > 777) {
            try {
                throw new MyException(a);
            } catch (MyException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("No Problem！");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test3(1777);
        } catch (MyException e) {
//            可以自动增加一些处理异常的代码块。
            System.out.println("MyException ==> " + e);
        }//MyException ==> MyException{tryNum=1777},输出结果符合MyException中的toString自定义
    }
}

注意事项：
1.处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try——catch处理
2.在多重catch块后面，可以加一个catch (Exception) 处理可能会被遗漏的异常
3.对于不确定的代码，也可以加上try-catch ,处理潜在的异常
4.尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
5.具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
6.尽量添加finally语句块去释放占用的资源

参考文献

《【狂神说Java】Java零基础学习视频通俗易懂》
2020.04.26