java异常及处理

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1.java异常

      在Java中异常被当做对象来处理，根类是java.lang.Throwable类，在Java中定义了很多异常类（如OutOfMemoryError、NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等），这些异常类分为两大类：

1.1 Error和Exception

      Error是无法处理的异常，比如OutOfMemoryError，一般发生这种异常，JVM会选择终止程序。因此我们编写程序时不需要关心这类异常。
      Exception，也就是我们经常见到的一些异常情况，比如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException，这些异常是我们可以处理的异常。Exception类的异常都是在运行期间发生的）。

1.2 unchecked exception（非检查异常即运行时异常）

      也称运行时异常（RuntimeException），比如常见的NullPointerException、IndexOutOfBoundsException。对于运行时异常，java编译器不要要必须进行异常捕获处理或者抛出声明，由程序员自行决定。

1.3 checked exception（检查异常即非运行时异常）

      也称非运行时异常（运行时异常以外的异常就是非运行时异常），java编译器强制程序员必须进行捕获处理，比如常见的IOExeption和SQLException。对于非运行时异常如果不进行捕获或者抛出声明处理，编译都不会通过。

2.处理异常

2.1 try{…}catch{…}

try {    createFile();} catch (Exception e) {}

2.2 throw new Exception()-语句中抛出的异常

public static int getDataByIndex(int index, int[] data) {    if(index < 0 || index >= data.length) throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界");    return data[index];}

2.3 throws IOException-方法中抛出的异常

public static void createFile() throws IOException {    File file = new File("d:/a.txt");    if(!file.exists())        file.createNewFile();}

2.4三种方法来进行异常处理

1）对代码块用try..catch进行异常捕获处理；2）在 该代码的方法体外用throws进行抛出声明，告知此方法的调用者这段代码可能会出现这些异常，你需要谨慎处理。此时有两种情况：　　　如果声明抛出的异常是非运行时异常，此方法的调用者必须显示地用try..catch块进行捕获或者继续向上层抛出异常。　　　如果声明抛出的异常是运行时异常，此方法的调用者可以选择地进行异常捕获处理。3）在代码块用throw手动抛出一个异常对象，此时也有两种情况，跟2）中的类似：　　　如果抛出的异常对象是非运行时异常，此方法的调用者必须显示地用try..catch块进行捕获或者继续向上层抛出异常。　　　如果抛出的异常对象是运行时异常，此方法的调用者可以选择地进行异常捕获处理。　 （如果最终将异常抛给main方法，则相当于交给jvm自动处理，此时jvm会简单地打印异常信息）

3.理解try、catch、finally，throws,throw五个关键字

3.1 try、catch、finally

代码

try {//try只能有一个    FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(FILE_PATH);    System.out.println("try执行了！");} catch (FileNotFoundException e) {//catch可以有多个    System.out.println("catch-FileNotFoundException 执行了！");} finally {//finally只能有一个    System.out.println("finally执行了！");}

结果

注意

关键字 注意事项 try try只能有1个 catch 可以有1个或多个,与try与catch必须是成对出现的;
catch块的时候，是按照catch块的先后顺序进行匹配的，一旦异常类型被一个catch块匹配，则不会与后面的catch块进行匹配;
切忌使用空catch块;
不要把上层类的异常放在最前面的catch块，比如FileNotFoundException，是IOException的子类，如果先catch IOException则FileNotFoundException肯定不会被执行(查看异常关系图); finally 可以有0个或一个;
finally块无论在什么情况下都是会执行的，因此部分情况下，都会将释放资源(文件读取、网络操作以及数据库操作等占用的资源)的操作放在finally块中进行;
不要在finally块中使用return，因为finally中的return会覆盖已有的返回值; try>catch>finally throws throws后面可以跟多个异常类型 throw throw只会出现在方法体中，当方法在执行过程中遇到异常情况时，将异常信息封装为异常对象，然后throw出去;
throw关键字的一个非常重要的作用就是 异常类型的转换; throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常；throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常对象;真正的处理异常由此方法的上层调用处理

4.类继承时，方法覆盖进行异常抛出声明

4.1子类抛出异常的原则

下面是三点原则：
　　1）父类的方法没有声明异常，子类在重写该方法的时候不能声明异常；
　　2）如果父类的方法声明一个异常exception1，则子类在重写该方法的时候声明的异常不能是exception1的父类；
　　3）如果父类的方法声明的异常类型只有非运行时异常（运行时异常），则子类在重写该方法的时候声明的异常也只能有非运行时异常（运行时异常），不能含有运行时异常（非运行时异常）。
　　

5.异常处理和设计的几个建议

以下是根据前人总结的一些异常处理的建议：

5.1.只在必要使用异常的地方才使用异常，不要用异常去控制程序的流程

      谨慎地使用异常，异常捕获的代价非常高昂，异常使用过多会严重影响程序的性能。如果在程序中能够用if语句和Boolean变量来进行逻辑判断，那么尽量减少异常的使用，从而避免不必要的异常捕获和处理。比如下面这段经典的程序：

public void useExceptionsForFlowControl() {    try {        while (true) {            increaseCount();        }    } catch (MaximumCountReachedException ex) {    }    //Continue execution}public void increaseCount() throws MaximumCountReachedException {    if (count >= 5000)        throw new MaximumCountReachedException();}

      上边的useExceptionsForFlowControl()用一个无限循环来增加count直到抛出异常，这种做法并没有说让代码不易读，而是使得程序执行效率降低。

5.2切忌使用空catch块

      在捕获了异常之后什么都不做，相当于忽略了这个异常。千万不要使用空的catch块，空的catch块意味着你在程序中隐藏了错误和异常，并且很可能导致程序出现不可控的执行结果。如果你非常肯定捕获到的异常不会以任何方式对程序造成影响，最好用Log日志将该异常进行记录，以便日后方便更新和维护。

5.3检查异常和非检查异常的选择

　　一旦你决定抛出异常，你就要决定抛出什么异常。这里面的主要问题就是抛出检查异常还是非检查异常。
　　检查异常导致了太多的try…catch代码，可能有很多检查异常对开发人员来说是无法合理地进行处理的，比如SQLException，而开发人员却不得不去进行try…catch，这样就会导致经常出现这样一种情况：逻辑代码只有很少的几行，而进行异常捕获和处理的代码却有很多行。这样不仅导致逻辑代码阅读起来晦涩难懂，而且降低了程序的性能。
　　我个人建议尽量避免检查异常的使用，如果确实该异常情况的出现很普遍，需要提醒调用者注意处理的话，就使用检查异常；否则使用非检查异常。
因此，在一般情况下，我觉得尽量将检查异常转变为非检查异常交给上层处理。

5.4注意catch块的顺序

　　不要把上层类的异常放在最前面的catch块。比如下面这段代码：

try {        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("d:/a.txt");        int ch = inputStream.read();        System.out.println("aaa");        return "step1";    } catch (IOException e) {　　    System.out.println("io exception");　　              return "step2";    }catch (FileNotFoundException e) {        System.out.println("file not found");　　　　              return "step3";    }finally{        System.out.println("finally block");        //return "finally";    }

第二个catch的FileNotFoundException将永远不会被捕获到，因为FileNotFoundException是IOException的子类。

5.5 不要将提供给用户看的信息放在异常信息里

public class Main {    public static void main(String[] args) {        try {            String user = null;            String pwd = null;            login(user,pwd);        } catch (Exception e) {            System.out.println(e.getMessage());        }             }         public static void login(String user,String pwd) {        if(user==null||pwd==null)            throw new NullPointerException("用户名或者密码为空");        //...    }}

展示给用户错误提示信息最好不要跟程序混淆一起，比较好的方式是将所有错误提示信息放在一个配置文件中统一管理。

5.6避免多次在日志信息中记录同一个异常

　　只在异常最开始发生的地方进行日志信息记录。很多情况下异常都是层层向上跑出的，如果在每次向上抛出的时候，都Log到日志系统中，则会导致无从查找异常发生的根源。

5.7异常处理尽量放在高层进行

　　尽量将异常统一抛给上层调用者，由上层调用者统一之时如何进行处理。如果在每个出现异常的地方都直接进行处理，会导致程序异常处理流程混乱，不利于后期维护和异常错误排查。由上层统一进行处理会使得整个程序的流程清晰易懂。