Java 之异常处理浅谈

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1. 异常简介

异常就是程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。异常发生时，是任程序自生自灭，立刻退出终止。在Java中即，Java在编译或运行或者运行过程中出现的错误。

Java异常处理机制能让程序在异常发生时，按照代码的预先设定的异常处理逻辑，针对性地处理异常，让程序尽最大可能恢复正常并继续执行，且保持代码的清晰。

Java中的异常可以是函数中的语句执行时引发的，也可以是程序员通过throw 语句手动抛出的，只要在Java程序中产生了异常，就会用一个对应类型的异常对象来封装异常，JRE就会试图寻找异常处理程序来处理异常。

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2. 异常分类

异常的根接口Throwable ,其下有2个子接口，Error和Exception。

• Error 表示系统级的错误和程序不必处理的异常，是恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题；
  比如：内存溢出，不可能指望程序能处理这样的情况；
• Exception 表示需要捕捉或者需要程序进行处理的异常，是一种设计或实现问题；也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。
  • RuntimeException 是Exception的子类，由用户选择是否进行处理。

常见的异常：

• 输入输出异常：IOException
• 算术异常类：ArithmeticExecption
• 空指针异常类：NullPointerException
• 类型强制转换异常：ClassCastException
• 操作数据库异常：SQLException
• 文件未找到异常：FileNotFoundException
• 数组负下标异常：NegativeArrayException
• 数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
• 违背安全原则异常：SecturityException
• 文件已结束异常：EOFException
• 字符串转换为数字异常：NumberFormatException
• 方法未找到异常：NoSuchMethodException

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3. 异常处理

Java通过面向对象的方法进行异常处理，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。在Java中，每个异常都是一个对象，它是Throwable类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象，该对象中包含有异常信息，调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。

关键字： throws、throw、try、catch、finally

一般情况下是用try来执行一段程序，如果系统会抛出（throw）一个异常对象，可以通过它的类型来捕获（catch）它，或通过总是执行代码块（finally）来处理；

• try 用来指定一块预防所有异常的程序；
• catch 子句紧跟在try块后面，用来指定你想要捕获的异常的类型；
• throw 语句用来明确地抛出一个异常；
• throws 用来声明一个方法可能抛出的各种异常；
• finally 为确保一段代码不管发生什么异常状况都要被执行；

try语句可以嵌套，每当遇到一个try语句，异常的结构就会被放入异常栈中，直到所有的try语句都完成（在异常捕捉的过程中要进行两个判断，第一是try程序块是否有异常产生，第二是产生的异常是否和catch()括号内想要捕捉的异常相同）。如果下一级的try语句没有对某种异常进行处理，异常栈就会执行出栈操作，直到遇到有处理这种异常的try语句或者最终将异常抛给JVM。

异常处理格式可以分为三类

• try{ }——catch{ }
• try{ }——catch{ }——finally{ }
• try{ }——finally{ }

示例：

	try{
    
    
		return;
	}catch(){
    
    
	
	}finally{
    
    
	
	}
	return;

通过上面这个简短的语句，我们来分析这句话的执行顺序。按照程序的执行顺序，代码段首先进入try语句，因无异常抛出，代码将要return的内容保存在内存中，然后执行finally，因finally中无可执行内容，再转回try中执行return，整个代码段执行结束，而finally后面的return是不会执行的。

1. 不管有没有出现异常，finally块中代码都会执行；
2. 当try和catch中有return时，finally仍然会执行；
3. finally是在return后面的表达式运算后执行的（此时并没有返回运算后的值，而是先把要返回的值保存起来，不管finally中的代码怎么样，返回的值都不会改变，仍然是之前保存的值），所以函数返回值是在finally执行前确定的；
4. finally中最好不要包含return，否则程序会提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。

运行时异常与受检异常

• 运行时异常 表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误，只要程序设计得没有问题通常就不会发生。

• 受检异常 跟程序运行的上下文环境有关，即使程序设计无误，仍然可能因使用的问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的受检异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。

异常和继承一样，是面向对象程序设计中经常被滥用的东西，在Effective Java中对异常的使用给出了以下指导原则：

• 不要将异常处理用于正常的控制流（设计良好的API不应该强迫它的调用者为了正常的控制流而使用异常）
• 对可以恢复的情况使用受检异常，对编程错误使用运行时异常
• 避免不必要的使用受检异常（可以通过一些状态检测手段来避免异常的发生）
• 优先使用标准的异常
• 每个方法抛出的异常都要有文档
• 保持异常的原子性
• 不要在catch中忽略掉捕获到的异常

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