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风雨java路之【基础篇】——异常的那些事儿

2024-07-13 08:24:00   222人阅读

        异常，说白了，就是不正常，就是由于种种原因产生了非正常的结果。生活中此现象比比皆是，举个简单的例子：
        去ATM机取钱，插入银行卡，没反应，这就是异常，可能是机器坏了，也可能是卡消磁了等等；读卡成功，输入密码时，铵错按钮，这也是异常；密码正确，想取￥1000，结果余额不足，这又是异常；钱取完了，卡被吞了，这还是异常；……
        拿人来说，沙尘迷眼了，这是异常情况；喝水呛着了，这也是异常；水指不小心划破流血了，这也是异常；……
        出现这些情况该怎么办？那就需要"异常机制"，对于ATM机，他有自己的一套处理机制，来处理这些异常，比如进行相应的提示，以便取款者知道发生了什么情况好做相应的处理。而人，也有与生俱来的机能处理这些异常，像呛着了要不停的咳嗽，迷眼了会被刺激要流眼泪等等。

        对于高大上的编程语言Java，自然也有自己的处理机制，该机制提供了程序退出的安全通道。当出现错误后，程序执行的流程发生改变，程序的控制权转移到异常处理器。上一篇博客《风雨java路之【基础篇】——异常处理今与昔》，从面向过程到面向对象，简要介绍了异常处理的“进化”。这篇博客将详细的介绍一下Java的异常处理机制。


        一、友情提醒

        虽然java中有异常处理机制，但是要明确一点，决不应该用"正常"的态度来看待异常。绝对一点说异常就是某种意义上的错误，就是问题，它可能会导致程序失败。之所以java要提出异常处理机制，就是要告诉开发人员，你的程序出现了不正常的情况，请注意。就像人出现咳嗽、流鼻血等等，说明有病，得治。


        二、基本概念
        看到这样一个笑话：世界上最真情的相依，是你在try我在catch。无论你发神马脾气，我都默默承受，静静处理。 大多数新手对java异常的感觉就是：try...catch...。没错，这是用的最多的，也是最实用的。我的感觉就是：java异常是从"try...catch..."走来。

        下面就来看看java的体系结构。

异常体系结构

        1. 异常的分类：
        ① 异常的继承结构：基类为Throwable，Error和Exception继承Throwable，RuntimeException和IOException等继承Exception，具体的RuntimeException继承RuntimeException。 
        ② Error和RuntimeException及其子类称为未检查异常（unchecked），其它异常成为已检查异常（checked）。
        2. 每个类型的异常的特点 
        Error体系 ：
        Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程序不应该抛出这种类型的对象（一般是由虚拟机抛出）。如果出现这种错误，除了尽力使程序安全退出外，在其他方面是无能为力的。所以，在进行程序设计时，应该更关注Exception体系。
        Exception体系包括RuntimeException体系和其他非RuntimeException的体系 ：
        ① 运行时异常RuntimeException：RuntimeException体系包括错误的类型转换、数组越界访问和除数为0等等。处理RuntimeException的原则是：如果出现RuntimeException，那么一定是程序员的错误。例如，可以通过检查数组下标和数组边界来避免数组越界访问异常。 
        ②其他非RuntimeException（IOException等等）：这类异常一般是外部错误，例如试图从文件尾后读取数据等，这并不是程序本身的错误，而是在应用环境中出现的外部错误。
        ③两者的区别
        运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常，导致这种异常的原因通常是由于执行了错误的操作。一旦出现错误，建议让程序终止。

        受检查异常表示程序可以处理的异常。如果抛出异常的方法本身不处理或者不能处理它，那么方法的调用者就必须去处理该异常，否则调用会出错，连编译也无法通过。当然，这两种异常都是可以通过程序来捕获并处理的。


        三、语法结构
        1. 5个关键字
        Java异常处理通过5个关键字try、catch、throw、throws、finally进行管理。基本过程是用try语句块包住要监视的语句，如果在try语句块内出现异常，则异常会被抛出，你的代码在catch语句块中可以捕获到这个异常并做处理；还有以部分系统生成的异常在Java运行时自动抛出。你也可以通过throws关键字在方法上声明该方法要抛出异常，然后在方法内部通过throw抛出异常对象。finally语句块会在方法执行return之前执行。
        2. 两种处理办法：
        ①在方法中用try...catch语句捕获并处理异常，catch语句可以有多个，用来匹配多个异常。例如：
public void p(int x){
	try{
		...
	}catch(Exception e){
		...
	}finally{
		...
	}
}
        ②对于处理不了的异常或者要转型的异常，在方法的声明处通过throws语句抛出异常。例如：
public void test1() throws MyException{
	...
	if(....){
		throw new MyException();
	}
}

        四、定义和使用

        1. 使用已有的异常类，假如为IOException、SQLException。
try{
	程序代码
}catch(IOException ioe){
	程序代码
}catch(SQLException sqle){
	程序代码
}finally{
	程序代码
}
         2. 自定义异常类
        创建Exception或者RuntimeException的子类即可得到一个自定义的异常类。例如:
public class MyException extends Exception{
	public MyException(){}
	public MyException(String smg){
		super(smg);
	}
}


        3. 使用自定义的异常
        用throws声明方法可能抛出自定义的异常，并用throw语句在适当的地方抛出自定义的异常。例如：
在某种条件抛出异常
public void test1() throws MyException{
	...
	if(....){
  	throw new MyException();
	}
}


        4.异常转型
        将异常转型（也叫转译，实际上就是捕获到异常后，将异常以新的类型的异常再抛出，这样做一般为了异常的信息更直观），使得异常更易读易于理解
public void test2() throws MyException{
	...
	try{
		...
	}catch(SQLException e){
		...
		throw new MyException();
	}
}
        还有一个代码，很有意思：
public void test2() throws MyException{
	...
	try {
		...
	} catch (MyException e) {
		throw e;
	} 
}

        这段代码实际上捕获了异常，然后又和盘托出，没有一点意义，如果这样还有什么好处理的，不处理就行了，直接在方法前用throws声明抛出不就得了。异常的捕获就要做一些有意义的处理。


        五、总结
        1. 能处理就早处理，抛出不去还不能处理的就想法消化掉或者转换为RuntimeException处理。因为对于一个应用系统来说，抛出大量异常是有问题的，应该从程序开发角度尽可能的控制异常发生的可能。 
        2. 对于检查异常，如果不能行之有效的处理，还不如转换为RuntimeException抛出。这样也让上层的代码有选择的余地――可处理也可不处理。 
        3. 对于一个应用系统来说，应该有自己的一套异常处理框架，这样当异常发生时，也能得到统一的处理风格，将优雅的异常信息反馈给用户。
        最后来一句比较官方的话：不要为了使用异常而使用异常，有病乱投医。异常是程序设计的一部分，对它的设计也要考究点。


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