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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邏輯處理，但是交給編譯器就產(chǎn)生的結(jié)果總會與我們的預期大相徑庭，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中對于不同的異常，都有對應的類來描述

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二.異常的體系結(jié)構(gòu)

實際上異常的種類是很多的，為了應對不同的異?；蛘咤e誤，Java提供了一個非常龐大的異常體系機構(gòu)供程序員來更好的維護代碼的安全性，如下圖所示

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

• 編譯時異常，也叫做受查異常
• 運行時異常，也叫做非受查異常?

但是諸如將單詞拼寫錯誤導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，我們需要及時通知程序員去修改，對于異常的處理，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異常做出充分的檢查，也就是事先防御型，比如我們在設計一款游戲的時候，我們就需要對其中可能發(fā)生的每一個錯誤做出處理機制和避免機制

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

但這樣的處理會有一個缺陷：正常流程和錯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)以后如何進行合理的應對

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

在Java中對于異常處理的核心機制就是EAFP，Java中常用的有5個異常處理的關鍵字：

• throw
• try
• catch
• final
• throws

異常拋出throw

在Java中，可以借助throw關鍵字，拋出一個指定的異常對象，將錯誤信息告知給調(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. 拋出的對象必須是Exception 或者 Exception 的子類對象
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，其后的代碼就不會執(zhí)行

異常的捕獲

異常的捕獲就是指我們對異常的處理，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

處在方法聲明時參數(shù)列表之后，當方法中拋出編譯時異常，用戶不想處理該異常，此時就可以借助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 : 編譯時異常，表明文件不存在此處不處理，也沒有能力處理，應該將錯誤信息報告給調(diào)用者，讓調(diào)用者檢查文件名字是否給錯誤了*/public void OpenConfig(String filename) throws FileNotFoundException {if (filename.equals("config.ini")) {throw new FileNotFoundException("配置文件名字不對");}// 打開文件}
}

注意事項：

• 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的子類對象
• 方法內(nèi)部如果拋出了多個異常，throws之后必須跟多個異常類型，之間用逗號隔開，如果拋出多個異常類型具有父子關系，直接聲明父類即可
• 調(diào)用聲明拋出的異常方法時，調(diào)用者必須對異常做出處理，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");}// 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并沒有對異常做出處理，他只是將異常報給調(diào)用者，讓調(diào)用者去處理，而如果要對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：可以有一個也可以有多個，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捕獲時異常類型與try中拋出的異常類型一致時//或者是try中拋出異常的基類時，就會被捕獲到//對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){// 對異常進行處理}finally{// 此處代碼一定會被執(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");}// 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被執(zhí)行
• ?如果拋出異常類型與catch時異常類型不匹配，即異常不會被成功捕獲，也就不會被處理，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中可能會拋出多個不同的異常對象，則必須用多個catch來捕獲----即多種異常，多次捕獲
• 如果異常之間具有父子關系，一定是子類異常在前catch，父類異常在后catch，否則語法錯誤

finally的作用

在寫程序時，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)絡連接、數(shù)據(jù)庫連接、IO流等，在程序正?；蛘弋惓Ｍ顺鰰r，必須要對資源進進行回收。另外，因為異常會引發(fā)程序的跳轉(zhuǎn)，可能導致有些語句執(zhí)行不到，finally就是用來解決這個問題的。

關于異常的處理方式，異常的種類有很多，我們要根據(jù)不同的業(yè)務場景來決定

• 對于比較嚴重的問題(例如和算錢相關的場景), 應該讓程序直接崩潰, 防止造成更嚴重的后果
• 對于不太嚴重的問題(大多數(shù)場景), 可以記錄錯誤日志, 并通過監(jiān)控報警程序及時通知程序猿
• 對于可能會恢復的問題(和網(wǎng)絡相關的場景), 可以嘗試進行重試
• 在我們當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. 以后在實際工作中我們會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際開發(fā)中所遇到的一些異常，此時就需要維護符合我們實際情況的異常結(jié)構(gòu)，自定義異常通常會繼承自 Exception或RunTimeException

• 繼承自 Exception 的異常默認是受查異常
• 繼承自 RunTimeException 的異常默認是非受查異常

具體方式：

1. 自定義異常類，然后繼承自Exception 或者 RunTimeException
2. 實現(xiàn)一個帶有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

例如我們實現(xiàn)一個用戶登陸功能：?

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("用戶名錯誤！");}if (!password.equals(password)) {throw new PasswordException("用戶名錯誤！");}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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