java之异常

    异常处理是程序设计中一个非常重要的方面，也是程序设计的一大难点，当我学习了Java异常机制后，才意识到从C开始，我就在使用异常机制了，知道如何去用if...else...来控制异常了，然而同一个异常或者错误如果多个地方出现，那么每个地方都要做相同处理，感觉相当的麻烦!因此基于OOP思想，Java语言在设计的当初就考虑到这些问题，提出了异常处理的框架的方案，所有的异常都可以用一个类型来表示，不同类型的异常对应不同的子类异常(这里的异常包括错误概念)，定义异常处理的规范。
天有不测风云，人有旦夕祸福，Java的程序代码也如此。在编程过程中，首先应当尽可能去避免错误和异常发生，对于不可避免、不可预测的情况则在考虑发生异常时如何处理。
　　 Java中的异常用对象来表示。Java对异常的处理是按异常分类处理的，不同异常有不同的分类，每种异常都对应一个类型(class)，每个异常都对应一个异常类的对象。异常有两个来源，一是Java语言本身定义的一些基本异常类型，二是用户通过继承Exception类或者其子类自己定义的异常，即在方法体中，new一个Excption对象抛出。
异常的对象也有两个来源，一是Java运行时环境自动抛出系统生成的异常，而不管你是否愿意捕获和处理，它总要被抛出!比如创建文件时可能有不正确的路径的异常。二是程序员自己抛出的异常，这个异常可以是程序员自己定义的，也可以是Java语言中定义的，用throw 关键字抛出异常，这种异常常用来向调用者汇报异常的一些信息。异常是针对方法来说的，抛出、声明抛出、捕获和处理异常都是在方法中进行的。
　　 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，一般结构如下：
　　 try{
　 　 程序代码//可能抛出异常，若没有抛出就执行，否则不执行
　　 }catch(异常类型1 异常的变量名1){
　　 程序代码//出现异常类型1时执行
　 }catch(异常类型2 异常的变量名2){
　　 程序代码//出现异常类型2时执行
　　 }finally{
　　 程序代码//
　　 }
注：异常的变量名表示抛出异常的对象的引用，如果catch捕获并匹配上了该异常，那么就可以直接用这个异常变量名，此时该异常变量名指向所匹配的异常，并且在catch代码块中可以直接引用。而finally语句在任何情况下都必须执行的代码，这样可以保证一些在任何情况下都必须执行代码的可靠性。

Java异常类类图
　　 java.lang.Object
　　 java.lang.Throwable
　　 java.lang.Exception
　　 java.lang.RuntimeException,IndexOutOfBoundsException...
java.lang.NullPointerException，ArrayIndexOutOfBoundsException...（列出常见的几个，分别对应上面列出的两个类）
　　 java.lang.Error
　　 java.lang.ThreadDeath，IOError...
1、Throwable
　　 Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的父类。只有当对象是此类(或其子类之一)的实例时，才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句抛出。类似地，只有此类或其子类之一才可以是 catch 子句中的参数类型。
　　 2、Exception
　　 Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件，表示程序本身可以处理的异常。
　　 3、Error
　　 Error 是 Throwable 的子类，表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误，用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题。
　　 在执行该方法期间，无需在方法中通过throws声明可能抛出但没有捕获的 Error 的任何子类，因为Java编译器不去检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，即使没有用try...catch语句捕获它，也没有用throws字句声明抛出它，还是会编译通过。
　　 4、RuntimeException
　　 RuntimeException 是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的父类。Java编译器不去检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，即使没有用try...catch语句捕获它，也没有用throws字句声明抛出它，还是会编译通过，这种异常可以通过改进代码实现来避免。NullPointerException就是其子类之一，也是我们常遇到的异常之一。
　　 5、ThreadDeath
　　 调用 Thread 类中带有零参数的 stop 方法时，受害线程将抛出一个 ThreadDeath 实例。仅当应用程序在被异步终止后必须清除时才应该捕获这个类的实例。如果 ThreadDeath 被一个方法捕获，那么将它重新抛出非常重要，因为这样才能让该线程真正终止。如果没有捕获 ThreadDeath，则顶级错误处理程序不会输出消息。虽然 ThreadDeath 类是“正常出现”的，但它只能是 Error 的子类而不是 Exception 的子类，因为许多应用程序捕获所有出现的 Exception，然后又将其放弃。

现在了解了异常的一些基础，下面对于可能出现异常的代码，来谈谈两种处理办法：
　　 第一、在方法中用try...catch语句捕获并处理异常，catach语句可以有多个，用来匹配多个异常。
第二、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。
大牛们说过，一个软件与其说是编写出来，不如说是调试出来的。如果每个方法都是简单的抛出异常，那么在方法调用方法的多层嵌套调用中，Java虚拟机会从出现异常的方法代码块中往回找，直到找到处理该异常的代码块为止。然后将异常交给相应的catch语句处理。如果Java虚拟机追溯到方法调用栈最底部main()方法时，如果仍然没有找到处理异常的代码块，将按照下面的步骤处理：（摘抄）
　　 第一、调用异常的对象的printStackTrace()方法，打印方法调用栈的异常信息。
　 第二、如果出现异常的线程为主线程，则整个程序运行终止;如果非主线程，则终止该线程，其他线程继续运行。

通过分析思考可以看出，越早处理异常消耗的资源和时间越小，产生影响的范围也越小。因此，不要把自己能处理的异常也抛给调用者。
　　 还有一点，不可忽视：finally语句是在任何情况下都必须执行的代码，这样保证了一些在任何情况下都必须执行代码的可靠性。所以finally语句块中不能通过给变量赋新值来改变return的返回值，也建议不要在finally块中使用return语句，没有意义还容易导致错误。
　　 异常处理的语法规则：
　　 第一、try语句不能单独存在，可以和catch、finally组成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个，try、catch、finally这三个关键字均不能单独使用。
　　 第二、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问，则需要将变量定义到这些块的外面。
　　 第三、多个catch块时候，Java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类，就执行这个catch块，而不会再执行别的catch块。
　　 第四、throw语句后不允许有紧跟其他语句，因为这些没有机会执行。
　　 第五、如果一个方法调用了另外一个声明抛出异常的方法，那么这个方法要么处理异常，要么声明抛出。
　　
而判断一个方法可能会出现异常，一般来说，在方法声明的时候用了throws语句，方法中有throw语句，方法调用的方法声明有throws关键字，并且如果在方法体中使用throw关键字抛出异常对象，在方法声明中就必须使用throws关键字声明。throw和throws关键字的区别：
　　 throw用来抛出一个异常，在方法体内。语法格式为：throw 异常对象；
　 throws用来声明方法可能会抛出什么异常，在方法名后，语法格式为：throws 异常类型1，异常类型2...异常类型n.(异常类型必须为throw抛出异常对象的类型或其父类类型)

Java异常处理是Java语言的一大特色，也是个难点，掌握异常处理可以让写的代码更健壮和易于维护，所以应该认真的理解学习。