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目錄

一.異常的概念

二.異常的體系結(jié)構(gòu)

三.異常的處理

異常處理思路

LBYL：Look Before You Leap

EAFP: It's Easier to Ask Forgiveness than Permission

異常拋出throw

異常的捕獲

提醒聲明throws

?try-catch捕獲處理

finally的作用

四.自定義異常類

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一.異常的概念

有一句話說的很好 ”程序員不是在寫B(tài)UG就是在改BUG” ，在日常開發(fā)中，程序員絞盡腦汁的去寫出完美的代碼，但是在程序運(yùn)行過程中難免回遇見一些奇奇怪怪的問題。而這些問題與BUG總是很難去控制，用人類的思維去看明明是很完美的一個(gè)邏輯處理，但是交給編譯器就產(chǎn)生的結(jié)果總會(huì)與我們的預(yù)期大相徑庭，在Java中，我們將程序執(zhí)行過程中發(fā)生的不正常的行為稱為異常，比如什么算數(shù)異常啊，數(shù)組越界異常啊，空指針異常啊這都屬于異常的范圍，我們統(tǒng)稱為異常

        System.out.println(10 / 0);// 執(zhí)行結(jié)果Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticExceptionint[] arr1 = {1, 2, 3};System.out.println(arr1[100]);// 執(zhí)行結(jié)果Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptionint[] arr2 = null;System.out.println(arr2.length);// 執(zhí)行結(jié)果Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

并且我們可以看見在Java中對(duì)于不同的異常，都有對(duì)應(yīng)的類來描述

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二.異常的體系結(jié)構(gòu)

實(shí)際上異常的種類是很多的，為了應(yīng)對(duì)不同的異常或者錯(cuò)誤，Java提供了一個(gè)非常龐大的異常體系機(jī)構(gòu)供程序員來更好的維護(hù)代碼的安全性，如下圖所示

異?？赡馨l(fā)生在編譯階段，可能發(fā)生在運(yùn)行階段，因此我們可以按照異常發(fā)生的時(shí)間段將其進(jìn)行分類：

• 編譯時(shí)異常，也叫做受查異常
• 運(yùn)行時(shí)異常，也叫做非受查異常?

但是諸如將單詞拼寫錯(cuò)誤導(dǎo)致的問題我們程序出現(xiàn)問題的情況不屬于異常

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三.異常的處理

代碼中存在異常并不是什么奇怪的事情，但是在出現(xiàn)異常后，我們需要及時(shí)通知程序員去修改，對(duì)于異常的處理，我們分為倆種思路

異常處理思路

LBYL：Look Before You Leap

也就是說我們在操作之前就對(duì)異常做出充分的檢查，也就是事先防御型，比如我們?cè)谠O(shè)計(jì)一款游戲的時(shí)候，我們就需要對(duì)其中可能發(fā)生的每一個(gè)錯(cuò)誤做出處理機(jī)制和避免機(jī)制

        boolean ret = false;ret = loginGame();if (!ret) {//處理登陸游戲錯(cuò)誤;return;}ret = startMatch();if (!ret) {//處理匹配錯(cuò)誤;return;}ret = conGame();if (!ret) {//處理游戲確認(rèn)錯(cuò)誤;return;}ret = choiceChar();if (!ret) {//處理選擇英雄錯(cuò)誤;return;}ret = loading();if (!ret) {//處理載入游戲錯(cuò)誤;return;}

但這樣的處理會(huì)有一個(gè)缺陷：正常流程和錯(cuò)誤處理流程代碼混在一起, 代碼整體顯的比較混亂

EAFP: It's Easier to Ask Forgiveness than Permission

這樣的思想主要解決的問題不是如何提前避免異常，而是在異常出現(xiàn)以后如何進(jìn)行合理的應(yīng)對(duì)

        try {loginGame();startMatch();conGame();choiceChar();loading();} catch (loginGame異常) {//處理登陸游戲錯(cuò)誤;} catch (startMatch異常) {//處理匹配錯(cuò)誤;} catch (conGame異常) {//處理游戲確認(rèn)錯(cuò)誤;} catch (choiceChar異常) {//處理選擇英雄錯(cuò)誤;} catch (loading異常) {//處理載入游戲錯(cuò)誤;}

在Java中對(duì)于異常處理的核心機(jī)制就是EAFP，Java中常用的有5個(gè)異常處理的關(guān)鍵字：

• throw
• try
• catch
• final
• throws

異常拋出throw

在Java中，可以借助throw關(guān)鍵字，拋出一個(gè)指定的異常對(duì)象，將錯(cuò)誤信息告知給調(diào)用者。具體語法如下：

throw?new?XXXException?("異常產(chǎn)生的原因");

示例：?

    public static int getElement(int[] array, int index){if(null == array){throw new NullPointerException("傳遞的數(shù)組為null");}if(index < 0 || index >= array.length){throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("傳遞的數(shù)組下標(biāo)越界");}return array[index];}public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 2, 3};getElement(array, 3);}

?注意：

1. throw必須寫在方法體內(nèi)部
2. 拋出的對(duì)象必須是Exception 或者 Exception 的子類對(duì)象
3. 如果拋出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException的子類，則可以不用處理，直接交給JVM來處理
4. 如果拋出的是編譯時(shí)異常，用戶必須處理，否則無法通過編譯
5. 異常一旦拋出，其后的代碼就不會(huì)執(zhí)行

異常的捕獲

異常的捕獲就是指我們對(duì)異常的處理，通常我們有倆種方式去處理：

• 異常聲明throws
• try-catch捕獲處理

提醒聲明throws

處在方法聲明時(shí)參數(shù)列表之后，當(dāng)方法中拋出編譯時(shí)異常，用戶不想處理該異常，此時(shí)就可以借助throws將異常拋給方法的調(diào)用者來處理。也就是說當(dāng)前方法不處理異常，提醒方法的調(diào)用者處理異常。

語法格式：

修飾符 返回值類型 方法名?(參數(shù)列表) throws 異常類型1，異常類型2...{

}

public class Config {File file;/*FileNotFoundException : 編譯時(shí)異常，表明文件不存在此處不處理，也沒有能力處理，應(yīng)該將錯(cuò)誤信息報(bào)告給調(diào)用者，讓調(diào)用者檢查文件名字是否給錯(cuò)誤了*/public void OpenConfig(String filename) throws FileNotFoundException {if (filename.equals("config.ini")) {throw new FileNotFoundException("配置文件名字不對(duì)");}// 打開文件}
}

注意事項(xiàng)：

• throws必須跟在方法參數(shù)列表之后
• 拋出的問題必須是Exception 或者 Exception的子類對(duì)象
• 方法內(nèi)部如果拋出了多個(gè)異常，throws之后必須跟多個(gè)異常類型，之間用逗號(hào)隔開，如果拋出多個(gè)異常類型具有父子關(guān)系，直接聲明父類即可
• 調(diào)用聲明拋出的異常方法時(shí)，調(diào)用者必須對(duì)異常做出處理，或者繼續(xù)使用throws拋出

示例：?

class Config {File file;// FileNotFoundException 繼承自 IOExceptionpublic void OpenConfig(String filename) throws IOException {if(filename.endsWith(".ini")){throw new IOException("文件不是.ini文件");}if(filename.equals("config.ini")){throw new FileNotFoundException("配置文件名字不對(duì)");}// 打開文件}public void readConfig(){}public void openConfig(String s) {}public static void main(String[] args) throws IOException {Config config = new Config();config.openConfig("config.ini");}
}

?try-catch捕獲處理

剛才我們提到的throws并沒有對(duì)異常做出處理，他只是將異常報(bào)給調(diào)用者，讓調(diào)用者去處理，而如果要對(duì)異常真正的處理就需要使用try-catch。

try-catch的一般使用語法如下，其中catch：可以有一個(gè)也可以有多個(gè)，根據(jù)具體需求分配，finally可以有也可以沒有，但是如果有的話finally中的代碼就一定會(huì)執(zhí)行，并且try中的代碼也可以不出現(xiàn)異常：

try{// 將可能出現(xiàn)異常的代碼放在這里}catch(要捕獲的異常類型 e){// 如果try中的代碼拋出異常了，此處catch捕獲時(shí)異常類型與try中拋出的異常類型一致時(shí)//或者是try中拋出異常的基類時(shí)，就會(huì)被捕獲到//對(duì)異常就可以正常處理，處理完成后，跳出try-catch結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行后序代碼}catch(異常類型 e){// 對(duì)異常進(jìn)行處理}finally{// 此處代碼一定會(huì)被執(zhí)行到}
}

示例：

class Config {File file;public void openConfig(String filename) throws FileNotFoundException{if(!filename.equals("config.ini")){throw new FileNotFoundException("配置文件名字不對(duì)");}// 打開文件}public void readConfig(){}public static void main(String[] args) {Config config = new Config();try {config.openConfig("config.txt");System.out.println("文件打開成功");} catch (IOException e) {// 異常的處理方式//System.out.println(e.getMessage()); // 只打印異常信息//System.out.println(e); // 打印異常類型：異常信息e.printStackTrace(); // 打印信息最全面}// 一旦異常被捕獲處理了，此處的代碼會(huì)執(zhí)行System.out.println("異常如果被處理了，這里的代碼也可以執(zhí)行");}
}

注意：

• ?try塊內(nèi)拋出異常位置之后的代碼將不會(huì)被執(zhí)行
• ?如果拋出異常類型與catch時(shí)異常類型不匹配，即異常不會(huì)被成功捕獲，也就不會(huì)被處理，繼續(xù)往外拋，直到JVM收到后中斷程序----異常是按照類型來捕獲的
• ?try中可能會(huì)拋出多個(gè)不同的異常對(duì)象，則必須用多個(gè)catch來捕獲----即多種異常，多次捕獲
• 如果異常之間具有父子關(guān)系，一定是子類異常在前catch，父類異常在后catch，否則語法錯(cuò)誤

finally的作用

在寫程序時(shí)，有些特定的代碼，不論程序是否發(fā)生異常，都需要執(zhí)行，比如程序中打開的資源：網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)庫連接、IO流等，在程序正?；蛘弋惓Ｍ顺鰰r(shí)，必須要對(duì)資源進(jìn)進(jìn)行回收。另外，因?yàn)楫惓?huì)引發(fā)程序的跳轉(zhuǎn)，可能導(dǎo)致有些語句執(zhí)行不到，finally就是用來解決這個(gè)問題的。

關(guān)于異常的處理方式，異常的種類有很多，我們要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景來決定

• 對(duì)于比較嚴(yán)重的問題(例如和算錢相關(guān)的場(chǎng)景), 應(yīng)該讓程序直接崩潰, 防止造成更嚴(yán)重的后果
• 對(duì)于不太嚴(yán)重的問題(大多數(shù)場(chǎng)景), 可以記錄錯(cuò)誤日志, 并通過監(jiān)控報(bào)警程序及時(shí)通知程序猿
• 對(duì)于可能會(huì)恢復(fù)的問題(和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的場(chǎng)景), 可以嘗試進(jìn)行重試
• 在我們當(dāng)前的代碼中采取的是經(jīng)過簡化的第二種方式. 我們記錄的錯(cuò)誤日志是出現(xiàn)異常的方法調(diào)用信息, 能很快速的讓我們找到出現(xiàn)異常的位置. 以后在實(shí)際工作中我們會(huì)采取更完備的方式來記錄異常信息

四.自定義異常類

Java中雖然已經(jīng)內(nèi)置了豐富的異常類, 但是并不能完全表示實(shí)際開發(fā)中所遇到的一些異常，此時(shí)就需要維護(hù)符合我們實(shí)際情況的異常結(jié)構(gòu)，自定義異常通常會(huì)繼承自 Exception或RunTimeException

• 繼承自 Exception 的異常默認(rèn)是受查異常
• 繼承自 RunTimeException 的異常默認(rèn)是非受查異常

具體方式：

1. 自定義異常類，然后繼承自Exception 或者 RunTimeException
2. 實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶有String類型參數(shù)的構(gòu)造方法，參數(shù)含義：出現(xiàn)異常的原因

例如我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶登陸功能：?

class UserNameException extends Exception {public UserNameException(String message) {super(message);}
}
class PasswordException extends Exception {public PasswordException(String message) {super(message);}
}

class LogIn {private String userName = "admin";private String password = "123456";public static void loginInfo(String userName, String password)throws UserNameException,PasswordException{if (!userName.equals(userName)) {throw new UserNameException("用戶名錯(cuò)誤！");}if (!password.equals(password)) {throw new PasswordException("用戶名錯(cuò)誤！");}System.out.println("登陸成功");}public static void main(String[] args) {try {loginInfo("admin", "123456");} catch (UserNameException e) {e.printStackTrace();} catch (PasswordException e) {e.printStackTrace();}}
}

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