非常全面的Java異常處理(全文干貨，值得收藏)

更新時(shí)間：2020年11月22日 13:14:55 作者：MrYushiwen

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一.初始Java異常

1、對(duì)異常的理解：異常:在Java語(yǔ)言中，將程序執(zhí)行中發(fā)生的不正常情況稱為“異?！薄?開(kāi)發(fā)過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤不是異常)

2、Java程序在執(zhí)行過(guò)程中所發(fā)生對(duì)異常事件可分為兩類：

Error:Java虛擬機(jī)無(wú)法解決的嚴(yán)重問(wèn)題。如:JVM系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)誤、資源耗盡等嚴(yán)重情況。比如:StackOverflowError和OOM。一般不編寫(xiě)針對(duì)性的代碼進(jìn)行處理。
Exception: 其它因編程錯(cuò)誤或偶然的外在因素導(dǎo)致的一般性問(wèn)題，可以使用針對(duì)性的代碼進(jìn)行處理。例如:
空指針訪問(wèn)
試圖讀取不存在的文件
網(wǎng)絡(luò)連接中斷
數(shù)組角標(biāo)越界

3、運(yùn)行時(shí)異常和編譯時(shí)異常

運(yùn)行時(shí)異常

是指編譯器不要求強(qiáng)制處置的異常。一般是指編程時(shí)的邏輯錯(cuò)誤，是程序員應(yīng)該積極避免其出現(xiàn)的異常。java.lang.RuntimeException類及它的子類都是運(yùn)行時(shí)異常。
對(duì)于這類異常，可以不作處理，因?yàn)檫@類異常很普遍，若全處理可能會(huì)對(duì)程序的可讀性和運(yùn)行效率產(chǎn)生影響。

編譯時(shí)異常

是指編譯器要求必須處置的異常。即程序在運(yùn)行時(shí)由于外界因素造成的一般性異常。編譯器要求Java程序必須捕獲或聲明所有編譯時(shí)異常。
對(duì)于這類異常，如果程序不處理，可能會(huì)帶來(lái)意想不到的結(jié)果。

在這里插入圖片描述

二.Error和Exception

1.Error

代碼示例一：java.lang.OutOfMemoryError（堆溢出）

public class ErrorTest {
 public static void main(String[] args) {
 //堆溢出:java.lang.OutOfMemoryError
 Long[] arr = new Long[1024*1024*1024];
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

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代碼示例二：java.lang.StackOverflowError（棧溢出）

public class ErrorTest {
 public static void main(String[] args) {

 //棧溢出：java.lang.StackOverflowError
 main(args);
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

在這里插入圖片描述

2.Exception（運(yùn)行時(shí)異常和編譯時(shí)異常）

運(yùn)行時(shí)異常

 /* ******************以下是運(yùn)行時(shí)異常****************** */
 //ArithmeticException
 @Test
 public void test1(){
 int num1 = 3;
 int num2 = 0;
 int num3 = 3 / 0;
 }

 //InputMismatchException
 @Test
 public void test2(){
 Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 int i = scanner.nextInt();
 System.out.println(i);
 scanner.close();
 }

 //NumberFormatException
 @Test
 public void test3(){
 String str = "abcd";
 int num = Integer.parseInt(str);
 }

 //ClassCastException
 @Test
 public void test4(){
 Object obj = new Boolean(true);
 String str = (String)obj;
 }

 //IndexOutOfBoundsException
 @Test
 public void test5(){
 ArrayIndexOutOfBoundsException
 Byte[] bytes = new Byte[3];
 System.out.println(bytes[4]);
 }

 //NullPointerException
 @Test
 public void test6(){
 int[] arr = null;
 System.out.println(arr[1]);
 }

編譯時(shí)異常

/* ******************以下是編譯時(shí)異常****************** */
 @Test
 public void test7(){
 File file = new File("a.txt");
 //java.io.FileNotFoundException
 FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
 //java.io.IOException
 int date = fis.read();
 while (date != -1){
  System.out.println((char)date);
  date = fis.read();
 }

 fis.close();
 }

ps:對(duì)于編譯時(shí)異常，我們需要異常處理

三.異常處理：抓拋模型

1.抓拋解釋

過(guò)程一：“拋”：程序在正常執(zhí)行的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)異常，就會(huì)在異常代碼處生成一個(gè)對(duì)應(yīng)異常類的對(duì)象，并將此對(duì)象拋出；一旦拋出對(duì)象以后，其后的代碼就不再執(zhí)行。

關(guān)于異常對(duì)象的產(chǎn)生：

① 系統(tǒng)自動(dòng)生成的異常對(duì)象

② 手動(dòng)的生成一個(gè)異常對(duì)象，并拋出（throw）

過(guò)程二：“抓”：可以理解為異常的處理方式：① try-catch-finally ② throws

2.try-catch-finally的使用

try{
//可能出現(xiàn)異常的代碼

}catch(異常類型1 變量名1){
//處理異常的方式1
}catch(異常類型2 變量名2){
//處理異常的方式2
}catch(異常類型3 變量名3){
//處理異常的方式3
}
…
finally{
//一定會(huì)執(zhí)行的代碼
}

說(shuō)明：

finally是可選的。
使用try將可能會(huì)出現(xiàn)異常的代碼段包裝起來(lái)，在執(zhí)行過(guò)程中，一旦出現(xiàn)異常，就會(huì)生成一個(gè)對(duì)應(yīng)異常類的對(duì)象，根據(jù)此對(duì)象的類型，去catch中進(jìn)行匹配
一旦try中的異常對(duì)象匹配到某一個(gè)catch時(shí)，就進(jìn)入catch中進(jìn)行異常的處理。一旦處理完成，就跳出當(dāng)前的
try-catch結(jié)構(gòu)（在沒(méi)有寫(xiě)finally的情況）。繼續(xù)執(zhí)行其后的代碼
catch中的異常類型如果沒(méi)有子父類關(guān)系，則誰(shuí)聲明在上，誰(shuí)聲明在下無(wú)所謂。
catch中的異常類型如果滿足子父類關(guān)系，則要求子類一定聲明在父類的上面。否則，報(bào)錯(cuò)
常用的異常對(duì)象處理的方式： ① String getMessage() ② printStackTrace()
在try結(jié)構(gòu)中聲明的變量，再出了try結(jié)構(gòu)以后，就不能再被調(diào)用
try-catch-finally結(jié)構(gòu)可以嵌套
finally中聲明的是一定會(huì)被執(zhí)行的代碼。即使catch中又出現(xiàn)異常了，try中有return語(yǔ)句，catch中有return語(yǔ)句等情況。
像數(shù)據(jù)庫(kù)連接、輸入輸出流、網(wǎng)絡(luò)編程Socket等資源，JVM是不能自動(dòng)的回收的，我們需要自己手動(dòng)的進(jìn)行資源的釋放。此時(shí)的資源釋放，就需要聲明在finally中。

示例一：

@Test
public void test1(){
 String str = "abcd";
 int num = 1314;
 try {
 num = Integer.parseInt(str);

 System.out.println("進(jìn)入try代碼塊!");
 }catch (NumberFormatException e){
 System.out.println("出現(xiàn)數(shù)值轉(zhuǎn)換異常了！");
 System.out.println(e.getMessage());
 e.printStackTrace();
 System.out.println("該catch語(yǔ)句塊將要執(zhí)行完了！");
 } catch (NullPointerException e){
 System.out.println("出現(xiàn)空指針異常！");
 } catch (Exception e){
 System.out.println("出現(xiàn)異常了");
 }finally {
 System.out.println("執(zhí)行finally語(yǔ)句了！");
 }
 System.out.println(num);
}

輸出結(jié)果：

在這里插入圖片描述

示例二：

 @Test
 public void test2(){
  File file = new File("a.txt");
  FileInputStream fis = null;
  try {
   fis = new FileInputStream(file);
   int date = fis.read();
   while(date != -1){
    System.out.println((char)date);
    date = fis.read();
   }


  } catch (FileNotFoundException e) {
   e.printStackTrace();
  }catch (IOException e){
   e.printStackTrace();
  }finally {
   System.out.println("執(zhí)行finally語(yǔ)句了！");
   try {
    fis.close();
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }

輸出結(jié)果：

在這里插入圖片描述

總結(jié)：

使用try-catch-finally處理編譯時(shí)異常，是得程序在編譯時(shí)就不再報(bào)錯(cuò)，但是運(yùn)行時(shí)仍可能報(bào)錯(cuò)。相當(dāng)于我們使用try-catch-finally將一個(gè)編譯時(shí)可能出現(xiàn)的異常，延遲到運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)。
開(kāi)發(fā)中，由于運(yùn)行時(shí)異常比較常見(jiàn)，所以我們通常就不針對(duì)運(yùn)行時(shí)異常編寫(xiě)try-catch-finally了。針對(duì)于編譯時(shí)異常，我們說(shuō)一定要考慮異常的處理。

3.throws + 異常類型的使用

"throws + 異常類型"寫(xiě)在方法的聲明處。指明此方法執(zhí)行時(shí)，可能會(huì)拋出的異常類型。一旦當(dāng)方法體執(zhí)行時(shí)，出現(xiàn)異常，仍會(huì)在異常代碼處生成一個(gè)異常類的對(duì)象，此對(duì)象滿足throws后異常類型時(shí)，就會(huì)被拋出。異常代碼后續(xù)的代碼，就不再執(zhí)行！

try-catch-finally:真正的將異常給處理掉了。
throws的方式只是將異常拋給了方法的調(diào)用者。并沒(méi)有真正將異常處理掉。

子類重寫(xiě)的方法拋出的異常類型不大于父類被重寫(xiě)的方法拋出的異常類型（子類重寫(xiě)的方法也可以不拋出異常）

public class SuperClass {
 public void method() throws IOException {

 }
}

class SubClass extends SuperClass{
 //報(bào)錯(cuò)，子類重寫(xiě)的方法拋出的異常類型不大于父類被重寫(xiě)的方法拋出的異常類型
// public void method() throws Exception{
//
// }

 public void method() throws FileNotFoundException{

 }
}

開(kāi)發(fā)中如何選擇使用try-catch-finally 還是使用throws？如果父類中被重寫(xiě)的方法沒(méi)有throws方式處理異常，則子類重寫(xiě)的方法也不能使用throws，意味著如果

子類重寫(xiě)的方法中有異常，必須使用try-catch-finally方式處理。執(zhí)行的方法a中，先后又調(diào)用了另外的幾個(gè)方法，這幾個(gè)方法是遞進(jìn)關(guān)系執(zhí)行的。我們建議這幾個(gè)方法使用throws

的方式進(jìn)行處理。而執(zhí)行的方法a可以考慮使用try-catch-finally方式進(jìn)行處理。

代碼示例：

public class ErrorThrows {
 public static void method1() throws IOException {
  File file = new File("a.txt");
  FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
  
  int data = fileInputStream.read();
  while(data != -1){
   System.out.println((char)data);
   data = fileInputStream.read();
  }
  fileInputStream.close();
 }
 
 public static void method2() throws IOException {
  method1();
 }
 
 public static void method3() throws IOException {
  method1();
 }

 public static void main(String[] args) {
  try {
   method3();
  } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

4.手動(dòng)拋出一個(gè)異常類對(duì)象(throw關(guān)鍵字使用)

代碼示例：

public class ReturnException {
 static void method1(){
  try{
   System.out.println("進(jìn)入方法1");
   throw new RuntimeException("手動(dòng)拋出異常");
  }catch (Exception e){
   e.printStackTrace();
   System.out.println(e.getMessage());
  } finally {
   System.out.println("執(zhí)行finally語(yǔ)句了！");
  }
 }

 public static void main(String[] args) {
  method1();
 }
}

輸出結(jié)果：

在這里插入圖片描述

四.自定義異常類

自定義異常類，有如下三步驟：

繼承于現(xiàn)有的異常結(jié)構(gòu)：RuntimeException 、Exception
提供全局常量：serialVersionUID
提供重載的構(gòu)造器

自定義異常類：

public class MyExceptionClass extends Exception{

 static final long serialVersionUID = -5641210210148784L;

 public MyExceptionClass() {
 }

 public MyExceptionClass(String message) {
  super(message);
 }
}

手動(dòng)拋出上述自定義的異常類對(duì)象：

public class MyExceptionTest {

 static void method1() throws MyExceptionClass {
  Scanner scanner = new Scanner(System.in);

  System.out.println("請(qǐng)輸入大于0的數(shù)據(jù)：");
  double next = scanner.nextDouble();
  if(next >0){
   System.out.println("您輸入的數(shù)據(jù)為："+next);
  }else {
   throw new MyExceptionClass("您輸入的數(shù)據(jù)不滿足要求！");
  }
 }

 public static void main(String[] args) {
  try {
   method1();
  } catch (MyExceptionClass myExceptionClass) {
   myExceptionClass.printStackTrace();
  }
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

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