关于java:Java-异常的处理方式与自定义异常

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一、前言

<font face = 黑体 >Java 汇合系列曾经讲完了,接下来咱们来讲异样与多线程。

  • [] Java 根底语法;
  • [] 面向对象和封装;
  • [] 罕用 API 第一局部;
  • [] 继承与多态;
  • [] 罕用 API 第二局部;
  • [x] 汇合;
  • [] 异样与多线程;
  • [] File 类与 IO 流;
  • [] 网络编程;
  • [] JDK 8 新个性。

二、异样

2.1、异样概念

<font face = 黑体 > 异样指的是程序在执行过程中,呈现的非正常的状况,最终会导致 JVM 的非正常进行。在 Java 等面向对象的编程语言中,异样自身是一个类,产生异样就会抛出了一个异样对象(比如说空指针异样)。Java 解决异样的形式是中断解决。

<font face = 黑体 >留神:异样指的并不是代码的语法错误。

2.2、异样体系

<font face = 黑体 > 异样的根类是 java.lang.Throwable,其下有两个子类:java.lang.Errorjava.lang.Exception,平时所说的异样指 java.lang.Exception。具体如下图所示:

  • <font face = 黑体 >Error:严重错误,无奈通过解决的谬误,只能当时防止。
  • <font face = 黑体 >Exception:示意异样,异样产生后程序员能够通过代码的形式纠正,使程序持续运行,是必须要解决的。(重点)

2.3、异样分类

<font face = 黑体 > 异样分为:

  • <font face = 黑体 >编译期间异样:在编译期间,就会查看,如果没有解决异样,则编译失败。(如日期格式化异样,编译时区异样会报红)

  • <font face = 黑体 >运行期间异样:在运行期间,查看异样。在编译期间,运行异样不会报错。(如索引越界异样)

    int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
    System.out.println(arr[3]);

2.4、异样的产生过程

<font face = 黑体 > 咱们以上面这个程序来作为例子来解说异样的产生过程。

public class ExceptionDemo02 {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};
        int element = getElement(arr, 3);
        System.out.println(element);
    }

    public static int getElement(int[] arr, int index) {return arr[index];
    }
}

<font face = 黑体 > 程序执行后果如下所示:

<font face = 黑体 > 异样产生过程:

  1. <font face = 黑体 > 拜访数组的索引 3,然而数组没有 3 这个索引,这时候 JVM 就会检测出程序会出现异常,这时候 JVM 会做以下两件事:
    1):JVM 会依据异样产生的起因创立一个异样对象,这个异样对象蕴含了异样产生的 内容、起因和地位
    2): 在 getElement() 办法中,没有异样的解决逻辑(try…catch),那么 JVM 就会把异样对象抛出给办法的调用者,即 main 办法来解决这个异样。
  2. <font face = 黑体 >main 办法接管到了这个异样对象,main 办法也没有异样的解决对象,持续把异样对象抛给 main 办法的调用者 JVM 解决。
  3. <font face = 黑体 >JVM 接管到了异样对象,这时候 JVM 会做以下两件事:
    1): 把异样对象(内容、起因和地位)打印在管制台上。
    2):JVM 会停止以后正在执行的 Java 程序(中断解决)。

三、异样的解决

<font face = 黑体 >Java 异样解决的五个关键字:try、catch、finally、throw、throws

3.1、throw 关键字抛出异样

<font face = 黑体 > 在编写程序时,咱们必须要思考程序呈现问题的状况。比方,在定义方法时,办法须要承受参数。那么,当调用办法应用承受到的参数时,首先须要先对参数数据进行非法的判断,数据若不非法,就应该通知调用者,传递非法的数据进来。这时须要应用抛出异样的形式来通知调用者。

<font face = 黑体 > 在 Java 中,提供了一个 throw 关键字,它能够在指定的办法中抛出一个指定的异样对象。应用 throw 关键字须要留神以下几点:

  1. <font face = 黑体 >throw 关键字必须写在办法的外部;
  2. <font face = 黑体 >throw 关键字后边 new 的对象必须是 Exception 或者 Exception 的子类;
  3. <font face = 黑体 >throw 关键字抛出指定的异样对象,咱们必须要解决这个异样对象,抛出的异样对象有以下两种状况:
    1):<font face = 黑体 >RuntimeException(运行期异样 ) 或者其子类,咱们能够不解决,默认交给 JVM 来解决(打印异样对象,中断程序)。
    2):<font face = 黑体 > 编译期异样(报错),咱们必须解决这个异样,要么 throws,要么 try...catch

<font face = 黑体 >throw 关键字代码演示如下所示:

public class ThrowDemo01 {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};
        int element = getElement(arr, 3);
        System.out.println(element);
    }

    public static int getElement(int[] arr, int index) {if (arr == null) {throw new NullPointerException("传递的数组为空");
        }

        if (index < 0 || index > arr.length - 1) {throw new IndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的应用范畴");
        }

        return arr[index];
    }
}

3.2、throws 关键字申明异样

<font face = 黑体 > 将问题标识进去,报告给调用者。如果办法内通过 throw 抛出了编译时异样,而没有捕捉解决(try...catch),那么必须通过 throws 进行申明,让调用者去解决。throws 是异样解决的第一种形式,简略来说就是交给他人解决。

<font face = 黑体 > 关键字 throws 使用于办法申明之上, 用于示意以后办法不解决异样,而是揭示该办法的调用者来解决异样(抛出异样)。应用 throws 关键字须要留神以下几点:

  1. <font face = 黑体 >throws 关键字必须写在办法申明出;
  2. <font face = 黑体 >throws 关键字后边申明的异样必须是 Exception 或者 Exception 的子类;
  3. <font face = 黑体 > 办法外部如果抛出了多个异样,那么 throws 后边必须也要申明多个异样,如果抛出的异样有子父类关系的话,那么间接申明父类异样即可;
  4. <font face = 黑体 > 调用了一个申明抛出异样的办法,咱们就必须解决申明的异样,有两种形式:
    1):<font face = 黑体 > 持续应用 throws 关键字申明异样,交给办法的调用者解决,最终交给 JVM 解决。
    2):<font face = 黑体 > 应用 try...catch 本人解决异样。

<font face = 黑体 >throws 关键字代码演示如下所示:

public class ThrowsDemo01 {

    // FileNotFoundException 是 IOException 的子类,间接申明父类即可
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {readFile("c:\\a.zip");
        
        System.out.println("后续代码");
    }

    // 模仿 FileNotFoundException
    public static void readFile(String filename) throws FileNotFoundException, IOException {if (!filename.equals("c:\\a.zip")) {throw new FileNotFoundException("传递的文件门路谬误");
        }

        if (!filename.endsWith(".txt")) {throw new IOException("文件的后缀名谬误");
        }
    }
}

3.3、try…catch 捕捉异样

<font face = 黑体 > 如果咱们用 throws 关键字来解决异样,后续代码是无奈执行的,所以咱们须要用 try...catch 来本人解决异样,这样后续代码就能失常执行上来。格局如下:

try {// 编写可能会出现异常的代码} catch(异样类型  e) {
    // 解决异样的代码
    // 记录日志 / 打印异样信息 / 持续抛出异样
}

<font face = 黑体 > 应用 try…catch 捕捉异样须要留神以下几点:

  1. <font face = 黑体 >try 中可能会抛出多个异样对象,那么就能够应用多个 catch 来解决;
  2. <font face = 黑体 > 如果 try 中产生了异样,那么就会执行 catch 中的异样解决逻辑,执行完 catch 中的解决逻辑后,继续执行 try...catch 之后的代码;
  3. <font face = 黑体 > 如果 try 中没有产生异样,那么就不会执行 catch 中的异样解决逻辑,执行完 try 中的代码后,继续执行 try...catch 之后的代码。

<font face = 黑体 >try…catch 捕捉异样代码演示如下所示:

public class TryCatchDemo01 {public static void main(String[] args) {
        try {readFile("d://a.tx");
        } catch (IOException e) {//e.printStackTrace();
            System.out.println("catch- 传递的文件后缀不是.txt");
        }

        System.out.println("执行后续代码");
    }

    // 模仿 IOException
    public static void readFile(String filename) throws IOException {if (!filename.endsWith(".txt")) {throw new IOException("文件的后缀名谬误");
        }
    }
}

3.4、finally 代码块

<font face = 黑体 > 有一些特定的代码无论异样是否产生,都须要执行。另外,因为异样会引发程序跳转,导致有些语句执行不到。而 finally 就是解决这个问题的,在 finally 代码块中寄存的代码都是肯定会被执行的。

<font face = 黑体 > 当咱们在 try 语句块中关上了一些物理资源,咱们都得在应用完之后,最终敞开关上的资源。这些敞开资源的代码就能够写在 finally 代码块外面。

<font face = 黑体 > 应用 finally 须要留神以下几点:

  1. <font face = 黑体 >finally 不能独自应用,必须和 try 一起应用;
  2. <font face = 黑体 >finally 个别用于资源开释,无论程序是否出现异常,最初都须要开释资源;

<font face = 黑体 >finally 应用代码演示如下所示:

public class FinallyDemo01 {public static void main(String[] args) {
        try {readFile("d://a.tx");
        } catch (IOException e) {e.printStackTrace();
        } finally {
            // 无论是否出现异常都会执行
            System.out.println("资源开释");
        }

        System.out.println("执行后续代码");
    }

    public static void readFile(String filename) throws IOException {if (!filename.endsWith(".txt")) {throw new IOException("文件的后缀名谬误");
        }
    }

}

3.5、异样注意事项

<font face = 黑体 > 一、多个异样的解决形式如下所示:

  1. <font face = 黑体 > 多个异样别离解决。

    public class ExceptionDemo03 {public static void main(String[] args) {
    
            try {int[] arr = {1, 2, 3};
                System.out.println(arr[3]);
            } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {e.printStackTrace();
            }
    
    
            try {List<Integer> list = new ArrayList<>();
                list.add(1);
                list.add(2);
                list.add(3);
                System.out.println(list.get(3));
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println("后续代码");
    
        }
    }
  2. <font face = 黑体 > 多个异样一次捕捉,屡次解决。

    public class ExceptionDemo03 {public static void main(String[] args) {
            try {int[] arr = {1, 2, 3};
                System.out.println(arr[3]);
    
                // 如果下面的代码出异样了,try 外面接下去的代码就不会执行
                List<Integer> list = new ArrayList<>();
                list.add(1);
                list.add(2);
                list.add(3);
                System.out.println(list.get(3));
            } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {e.printStackTrace();
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {e.printStackTrace();
            }
            
            System.out.println("后续代码");
        }
    }

    <font face = 黑体 > 应用这种办法须要留神:catch 外面定义的异样,如果有子父类关系,那么子类的异样必须写在下面,否则就会报错,例子中的 ArrayIndexOutOfBoundsException 继承自 IndexOutOfBoundsException,所以它必须写在下面,要不然就会报错。

  3. <font face = 黑体 > 多个异样一次捕捉一次解决。

    public class ExceptionDemo03 {public static void main(String[] args) {
            try {int[] arr = {1, 2, 3};
                System.out.println(arr[3]);
    
                // 如果下面的代码出异样了,try 外面接下去的代码就不会执行
                List<Integer> list = new ArrayList<>();
                list.add(1);
                list.add(2);
                list.add(3);
                System.out.println(list.get(3));
            } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("后续代码");
        }
    }

<font face = 黑体 > 二、如果 finallyreturn 语句, 永远返回 finally 中的后果, 防止该状况.

public class ExceptionDemo03 {public static void main(String[] args) {int a = getA();
        System.out.println(a); // a = 100
    }

    public static int getA() {
        int a = 10;
        try {return a;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
        } finally {
            a = 100;
            return a;
        }
    }
}

<font face = 黑体 > 三、如果父类抛出了多个异样, 子类重写父类办法时,抛出和父类雷同的异样或者是父类异样的子类或者不抛出异样。
<font face = 黑体 > 四、父类办法没有抛出异样,子类重写父类该办法时也不可抛出异样。此时子类产生异样,只能捕捉解决,不能申明抛出。

public class fulei {public void show01() throws NullPointerException, ClassCastException { }
    public void show02() throws IndexOutOfBoundsException {}
    public void show03() throws IndexOutOfBoundsException {}
    public void show04(){}

}

class zilei extends fulei {

    // 子类重写父类办法时, 抛出和父类雷同的异样
    @Override
    public void show01() throws NullPointerException, ClassCastException {super.show01();
    }

    // 子类重写父类办法时, 抛出父类异样的子类
    @Override
    public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException {super.show02();
    }

    // 子类重写父类办法时, 不抛出异样
    @Override
    public void show03() {super.show03();
    }

    // 父类办法没有抛出异样,子类重写父类该办法时也不可抛出异样。此时子类产生异样,只能捕捉解决,不能申明抛出。@Override
    public void show04() {super.show04();

        try {throw new Exception("异样");
        } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、自定义异样

4.1、概述

<font face = 黑体 > 在上述代码中,发现这些异样都是 JDK 外部定义好的,然而理论开发中也会呈现很多异样,这些异样很可能在 JDK 中没有定义过, 例如年龄正数问题,考试成绩正数问题。所以咱们就须要本人定义异样。

  1. <font face = 黑体 > 自定义一个编译期异样:自定义类并继承于java.lang.Exception
  2. <font face = 黑体 > 自定义一个运行期间的异样:自定义类并继承于java.lang.RuntimeException

<font face = 黑体 > 自定义异样代码演示如下所示:

public class RegisterException extends Exception {

    // 增加一个空参数的构造方法
    public RegisterException() {super();
    }

    // 带异样信息的构造方法
    public RegisterException(String message) {super(message);
    }
}

4.2、应用自定义异样

<font face = 黑体 > 模仿注册操作,应用数组模仿数据库中存储的数据,并提供以后注册账号是否存在办法。具体代码如下所示:

public class RegisterExceptionDemo {public static String[] userNames = {"张三", "李四", "王五"};

    public static void main(String[] args) throws RegisterException {Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输出用户名:");
        String username = sc.next();
        checkUsername(username);
    }

    public static void checkUsername(String username) throws RegisterException {for (String name : userNames) {if (username.equals(name)) {throw new RegisterException("您曾经注册,请不要反复注册");
            }
        }

        System.out.println("注册胜利");
    }
}

<font face = 黑体 > 打印后果如下所示:


五、小结

<font face= 黑体 > 异样咱们曾经讲完了,下一节咱们来讲 多线程

六、源码

<font face= 黑体 > 文章中用到的所有源码已上传至 github,有须要的能够去下载。

正文完
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