1.Java異常處理i.異常的概念和Java里面的異常體系結(jié)構(gòu)1)基本概念：程序中的異常，一般成為例外情況，可以理解為是非正常情況，其他編程語(yǔ)言里面也有這樣的情況，Java里面同樣存在這樣一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，這里需要分清楚的是異常和錯(cuò)誤不是一個(gè)概念。異常并非是真正的錯(cuò)誤，因?yàn)樗麄兪且恍├馇闆r，這些情況有可能不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)直接崩潰掉，但是它的存在只能說(shuō)是程序的某種缺陷，或者說(shuō)是非必然缺陷，而Java里面提供的異常體系結(jié)構(gòu)就是為了解決這些缺陷而存在的。在異常處理機(jī)制誕生之前，傳統(tǒng)的異常處理方式多數(shù)是為了采用返回值來(lái)標(biāo)識(shí)程序出現(xiàn)異常的情況，這種方式都很熟悉，如同在調(diào)試過(guò)程即是有良好的調(diào)試工具，但是常用的手段就是System.out.println的方式，但是這樣的方式隱含一定的缺點(diǎn)。[1]一個(gè)API可以返回任意的值，但是這些返回值本身不能解釋返回值是否代表一個(gè)異常發(fā)生了，也不能描述異常的詳細(xì)情況，若要知道該API出現(xiàn)異常的一些內(nèi)容，還需要調(diào)用它的某些方法；[2]沒(méi)有一種結(jié)構(gòu)可以確保異常情況能夠得到處理，如果使用第一種方法，就會(huì)使得代碼的可讀性很差，而且很多時(shí)候并不能因?yàn)槟承┣闆r的存在就終止程序，就程序本身而言是應(yīng)該提供一定的反饋情況。假設(shè)這樣一個(gè)場(chǎng)景，如果你去輸入用戶名和密碼登陸，如果你的用戶名和密碼輸入錯(cuò)誤了，但是界面上沒(méi)有任何反應(yīng)，這種情況是不是很糟糕，當(dāng)然這只是個(gè)比方，這里不一定是出現(xiàn)了異常。在開發(fā)過(guò)程中，當(dāng)一個(gè)程序本身拋出了異常過(guò)后，程序會(huì)從程序?qū)е庐惓５牡胤教鰜?lái)，在java語(yǔ)言里面，使用try和catch塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)JVM碰到這個(gè)語(yǔ)句塊的時(shí)候，它會(huì)監(jiān)聽整個(gè)Java程序，一旦出現(xiàn)了任何異常情況，它會(huì)將整個(gè)程序的執(zhí)行權(quán)交給catch塊來(lái)執(zhí)行。先看一段簡(jiǎn)單的代碼：import java.io.File;import java.io.FileReader;/***一個(gè)簡(jiǎn)單的文件操作**/public class CustomerFileReader{public static void main(String args[]){File file = new File("C:/read.txt");FileReader reader = new FileReader(file); //這句話不能通過(guò)JVM的編譯器}}上邊這段代碼如果使用的是javac的命令，那么編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)，可能錯(cuò)誤信息如下：unreported exception java.io.FileNotFoundException; must be caught or declared to be thrown那么如果要保證上邊這句代碼是能夠通過(guò)編譯的，如何簡(jiǎn)單修改呢，有兩種方式：[1]加入try和catch塊，使用JVM的異常體系結(jié)構(gòu)去捕捉該異常；[2]直接throws這個(gè)異常，讓程序顯式拋出該異常2)Java里面的異常體系結(jié)構(gòu)：先看下邊的異常體系結(jié)構(gòu)圖：Java里面的異常分類按照下邊的結(jié)構(gòu)來(lái)分：Throwable是所有異常的基類，程序中一般不會(huì)直接拋出Throwable對(duì)象，Throwable本身存在兩個(gè)子類實(shí)例，一個(gè)是Error、一個(gè)是Exception；[1]Error：在Java里面Error表示程序在運(yùn)行期間出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的問(wèn)題以及不可以恢復(fù)的錯(cuò)誤，這種情況唯一的辦法是中止程序運(yùn)行，JVM一般不會(huì)檢查Error是否被處理，而本身在程序中也不能捕獲Error類型的異常，因?yàn)镋rror一旦產(chǎn)生，該程序基本會(huì)處于需要中止的狀態(tài)。[2]Exception：在Java里面Exception指的就是在編程過(guò)程可能會(huì)遇到的異常的概念，也屬于Java程序里面允許出現(xiàn)的例外的狀況，而Exception本身分為以下兩種：RuntimeException：該異常繼承于Exception類，這種類型的異?？梢赃@樣理解，為不可估計(jì)的異常，一般稱為運(yùn)行時(shí)異常，從字面意思上講就是在程序正式運(yùn)行的時(shí)候會(huì)碰到的偶發(fā)性異常，這種異常因?yàn)槭窃谶\(yùn)行時(shí)拋出一般情況下不需要進(jìn)行捕獲操作。CheckedException：該類異常不存在繼承于Exception類的說(shuō)法，因?yàn)镴ava里面沒(méi)有CheckedException異常類，而之所以這樣區(qū)分，因?yàn)镃heckedException類的異常是在編程過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的異常，可以翻譯為“可檢測(cè)異常”或者“捕獲型異?！?#xff0c;該類異常往往屬于編譯期異常，一般開發(fā)過(guò)程會(huì)針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行CheckedException的設(shè)計(jì)?！?：JVM在處理Java程序的時(shí)候，Runtime Exception和Checked Exception兩種類型的異常在運(yùn)行機(jī)制上是不一樣的，而仔細(xì)考慮兩種異常的使用場(chǎng)合也會(huì)發(fā)現(xiàn)，其兩種異常在設(shè)計(jì)上所提及的使用目的也大相徑庭。從程序開發(fā)角度可以這樣理解：Checked Exception的設(shè)計(jì)目的在于這個(gè)Exception是必須被處理的，在程序設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)該知道這類異常會(huì)出現(xiàn)，所以要針對(duì)這一類型的異常進(jìn)行不同的處理操作，這些異常也可以認(rèn)為是在程序設(shè)計(jì)之初可以考慮到的異常；而RuntimeException可能理解起來(lái)隱晦一點(diǎn)，不能說(shuō)不能考慮到這種異常的存在，反而是即使能夠考慮到，也不能進(jìn)行良性的程序處理，它往往是暗示著程序可能會(huì)出現(xiàn)某種錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤有可能根程序本身無(wú)關(guān)，也有可能有關(guān)，是在設(shè)計(jì)程序之初是無(wú)法預(yù)知處理方式的，而有時(shí)候甚至?xí)斐沙绦蛑兄沟那闆r?！窟@里提供一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)于RuntimeException的例子：public class RunExpTester{public static void main(String args[]){try{//……}catch(Exception ex){//……}}}考慮一下上邊這段代碼，上邊這段代碼使用了面對(duì)CheckedException的程序處理方式，使用了try和catch塊來(lái)處理有可能存在的Exception，但是這樣就出現(xiàn)了一個(gè)缺點(diǎn)：很可能不知道發(fā)生了什么異常，這些異常的源頭，而且如果整個(gè)程序段里面還包含了必須處理的CheckedException，那么這種設(shè)計(jì)方法反而給開發(fā)帶來(lái)了不必要的成本開銷。一般情況下，在測(cè)試階段，如果遇到了RuntimeException可以讓它這樣存在或者發(fā)生，然后再逐漸去修改的代碼，讓它盡量避免掉，否則面對(duì)任何一個(gè)Exception，都要確定不會(huì)輕易出現(xiàn)或者說(shuō)更加完美一定不出現(xiàn)RuntimeException為之。這里提供一個(gè)常用的編程習(xí)慣作為參考，在使用Exception的catch過(guò)程的時(shí)候，一般可以這樣來(lái)書寫：catch(Exception ex){// TODO：書寫該異常的說(shuō)明ex.printStackTrace();}當(dāng)然這種情況是使用IDE的時(shí)候的一種習(xí)慣，一般IDE都提供了TODO：標(biāo)記，使用該標(biāo)記和所有TaskList的前綴標(biāo)記不僅僅可以在開發(fā)過(guò)程了解到底有多少地方存在手寫的異常，而且在針對(duì)CheckedException的處理過(guò)程中，不是每一個(gè)異常都需要使用ex.printStackTrace()方法將該異常的堆棧信息全部打印出來(lái)，有時(shí)候需要在catch塊里面書寫更加實(shí)用的異常處理代碼。3)深入了解Throwable類：【參考API文檔】Throwable類是Java語(yǔ)言中所有錯(cuò)誤(Error)或異常(Exception)的超類，只有當(dāng)某個(gè)對(duì)象是該類的子類實(shí)例的時(shí)候，才能通過(guò)JVM或者Java本身編寫過(guò)程的throw語(yǔ)句拋出，按照這種邏輯區(qū)判斷，只有此類或者它的子類才可以是catch子句中的參數(shù)類型。Throwable類有兩個(gè)子類Error和Exception，上邊已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過(guò)這兩種類型的區(qū)別了。Throwable類本身包含：[1]線程創(chuàng)建的時(shí)候執(zhí)行堆棧的快照[2]有關(guān)錯(cuò)誤的消息字符串，比如該異常出現(xiàn)的位置以及代碼里面的哪一行[3]它指出了這個(gè)異常的原因：該異常是由哪個(gè)異常導(dǎo)致的或者說(shuō)是由哪個(gè)異常拋出的Throwable導(dǎo)致的這個(gè)Throwable的產(chǎn)生從JDK 1.4開始，出現(xiàn)了一個(gè)異常處理的新概念：異常鏈(Cause機(jī)制)。異常鏈機(jī)制可以這樣理解：如果某個(gè)程序出現(xiàn)了異常，那么該異常本身也會(huì)有個(gè)原因，這個(gè)原因可能是自身的，也可能是外界的，以此類推就形成了一個(gè)異常鏈，簡(jiǎn)單講：每個(gè)異常都是由另外一個(gè)異常引起的。而什么內(nèi)容導(dǎo)致了throwable cause呢，查閱官方的API文檔有以下兩種解釋：[1]導(dǎo)致throwable cause的一個(gè)理由是，拋出它的類構(gòu)建在低層抽象之中，而高層操作由于低層操作的失敗而失敗。讓低層拋出的throwable向外傳播是一種糟糕的設(shè)計(jì)方法，因?yàn)樗ǔＥc高層提供的抽象不相關(guān)。此外，這樣做將高層API與其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)關(guān)聯(lián)起來(lái)，假定低層異常是經(jīng)過(guò)檢查的異常。拋出“經(jīng)過(guò)包裝的異常”(即包含cause的異常)允許高層與其調(diào)用方交流失敗詳細(xì)信息，而不會(huì)招致上述任何一個(gè)缺點(diǎn)。這種方式保留了改變高層實(shí)現(xiàn)而不改變其 API 的靈活性[2]導(dǎo)致throwable cause的另一個(gè)cause是，拋出它的方法必須符合通用接口，而通用接口不允許方法直接拋出cause。例如，假定持久集合符合Collection接口，而其持久性在java.io的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。假定add方法的內(nèi)部可以拋出IOException。實(shí)現(xiàn)可以與其調(diào)用方交流IOException的詳細(xì)消息，同時(shí)通過(guò)以一種合適的未檢查的異常來(lái)包裝IOException，使其符合Collection接口。4)特殊類AssertionError：這里提供一段代碼：public class AssertionErrorTester{public static void main(String args[]){try{assert args.length < 0:"Args Length Error!";}catch(AssertionError e){String message = e.getMessage();System.out.println("Error Source:" + message);}}}【*：這里需要提及的一個(gè)異常類是AssertionError類，因?yàn)樯线呉呀?jīng)講過(guò)了，所有的Error都是不能進(jìn)行catch的處理的，但是AssertionError屬于一個(gè)比較特殊的類，因?yàn)镴VM針對(duì)AssertionError類是可以進(jìn)行catch處理的，該Error和普通的Error可能存在本質(zhì)的區(qū)別】使用斷言編譯方式編譯以上代碼，然后打開斷言執(zhí)行該編譯好的class文件，會(huì)出現(xiàn)以下輸出：Error Source:Args Length Error!關(guān)于如何使用斷言編譯以及斷言本身的使用規(guī)則在斷言章節(jié)會(huì)涉及到，這里先不做詳細(xì)講解ii.異常的基本語(yǔ)法前邊介紹了Java異常體系結(jié)構(gòu)、分類以及基本概念，這一小節(jié)需要介紹的就是Java里面異常的基本語(yǔ)法。在Java里面，異常處理機(jī)制的編程部分需要使用到幾個(gè)關(guān)鍵字：try、catch、finally、throw、throws1)try、catch、finally關(guān)鍵字：/***測(cè)試Exception關(guān)鍵字的代碼**/public class ExceptionTester{public static void main(String args[]){//這一塊被成為異常的正常執(zhí)行塊，也就是如果沒(méi)有異常拋出的話，try塊會(huì)一直這樣正常執(zhí)行到最末位try{//判斷輸入?yún)?shù)的長(zhǎng)度if( args.length == 0 ){System.out.println("Args length is zore");}else{String inputString = args[0];int inputNumber = Integer.parseInteger(inputString);System.out.println("Input number is " + inputNumber);}}//這一塊是異常處理塊，一旦當(dāng)try代碼塊里面拋出了異常的時(shí)候，直接從try塊中斷，直接進(jìn)行catch代碼塊的執(zhí)行catch(Exception ex){ex.printStackTrace();}//finally代碼塊，不論try中是否拋出異常，也不論catch里面是否真正能夠捕捉到異常，finally里面的代碼都會(huì)執(zhí)行(有例外)finally{System.out.println("Testing finishing...");}}}這段代碼出現(xiàn)了三個(gè)關(guān)鍵字，try、catch、finally，這里先對(duì)這三個(gè)關(guān)鍵字簡(jiǎn)單講解：try語(yǔ)句：該語(yǔ)句塊屬于代碼的正常執(zhí)行塊，如果這段代碼里面不會(huì)出現(xiàn)任何異常，那么try語(yǔ)句塊會(huì)按照順序一直執(zhí)行下去catch語(yǔ)句：該語(yǔ)句塊的參數(shù)類似于平時(shí)在代碼書寫中的方法聲明，包含了一個(gè)異常類型以及一個(gè)異常對(duì)象。這里結(jié)合第一節(jié)講到的，異常類型必須是Throwable的子類型，它指出了catch語(yǔ)句處理的異常類型，異常對(duì)象則有可能在try語(yǔ)句塊里面生成，而且被對(duì)應(yīng)的catch塊里面的異常類型所捕獲，大括號(hào)里面的內(nèi)容就是當(dāng)你捕獲了對(duì)應(yīng)的異常過(guò)后如何進(jìn)行處理。在異常處理里面，catch語(yǔ)句塊可以有多個(gè)，分別處理不同的異常。Java運(yùn)行的時(shí)候一旦拋出了異常就從catch塊從上往下檢索，一旦匹配對(duì)應(yīng)的類型就執(zhí)行catch塊里面的內(nèi)容，所以這里有一點(diǎn)需要注意：catch塊里面的異常類型的順序，一般情況是從特殊到一般，然后是從子類到父類，否則會(huì)造成代碼不可達(dá)的無(wú)用代碼塊finally語(yǔ)句：該語(yǔ)句塊可以指定一個(gè)段代碼塊，不論try塊也好、catch塊也好，也不論異常是否拋出，最終都會(huì)執(zhí)行finally塊里面的內(nèi)容，可以這樣理解：finally塊里面是異常處理機(jī)制的統(tǒng)一出口，只要存在這樣的一段代碼塊最終出口都是執(zhí)行完finally塊里面的內(nèi)容了再繼續(xù)?！?：但是有一個(gè)特殊的情況，如果try塊里面出現(xiàn)了return語(yǔ)句，那么finally塊里面的內(nèi)容是不會(huì)執(zhí)行的，但是這種做法不提倡?！?)throw、throws關(guān)鍵字：import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;/***提供throw和throws關(guān)鍵字的代碼塊**/public class ThrowInstance{public static void main(String args[]) throws Exception{try{readFile("C:/read.txt");}catch(IOException ex){throw new Exception(ex);}}public static void readFile(String path) throws IOException{File file = new File(path);FileReader reader = new FileReader(file);}}從上邊這段代碼理解throw和throws關(guān)鍵字：throw關(guān)鍵字：throw關(guān)鍵字總是出現(xiàn)在函數(shù)體內(nèi)部，用來(lái)拋出一個(gè)異常，程序會(huì)在throw語(yǔ)句后立即終止執(zhí)行，也就是說(shuō)位于throw語(yǔ)句之后的語(yǔ)句塊不會(huì)執(zhí)行，一旦它拋出了一個(gè)異常過(guò)后，JVM會(huì)在包含它的try塊所對(duì)應(yīng)的catch里面根據(jù)拋出的異常類型匹配操作，如果能匹配就直接被捕捉，一旦不能匹配就繼續(xù)往執(zhí)行體的外層拋出該異常。throws關(guān)鍵字：throws關(guān)鍵字總是出現(xiàn)在函數(shù)頭部，用來(lái)表明該函數(shù)有可能會(huì)拋出某種異常，有幾點(diǎn)需要注意：[1]函數(shù)可以拋出多個(gè)不同類型的異常，直接使用，將每種拋出的不同異常分開；[2]如果函數(shù)體里面存在throw語(yǔ)句，而且函數(shù)體本身沒(méi)有進(jìn)行捕捉的話，那么必須使用throws在函數(shù)頭里面添加對(duì)應(yīng)的異常拋出語(yǔ)句，否則無(wú)法通過(guò)編譯[3]如果編寫代碼的時(shí)候需要明確拋出一個(gè)RuntimeException，那么必須顯示使用throws語(yǔ)句來(lái)聲明它的類型[4]以上的規(guī)則主要是針對(duì)CheckedException，針對(duì)Error和RuntimeException或者它們的子類，這些規(guī)則不起作用3)關(guān)鍵字的搭配：try+catch：這是常用的代碼結(jié)構(gòu)，這種情況類似下邊這種情況：/***try+catch語(yǔ)句塊**/public class TryCatch{public static void main(String args[]){try{//正常執(zhí)行語(yǔ)句塊}catch(Exception ex){//拋出異常過(guò)后的異常捕捉語(yǔ)句塊，捕捉到異常了就執(zhí)行}}}這種語(yǔ)句塊的執(zhí)行流程為：運(yùn)行try塊中的代碼，如果有異常拋出，就會(huì)轉(zhuǎn)到catch語(yǔ)句塊中執(zhí)行，當(dāng)然前提是catch中的異常類型和try塊中拋出的異常類型匹配。try+catch+finally/***try+catch+finally語(yǔ)句塊**/public class TryCatch{public static void main(String args[]){try{//正常執(zhí)行語(yǔ)句塊

總結(jié)

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