Java中的异常处理

缺乏、安全感 2021-11-02 08:52 393阅读 0赞

## Java中的异常处理机制的简单原理和应用 ##

异常是指 Java 程序运行时（不是编译期）所发生的非正常的情况或者错误。

Java 使用面向对象的方式来处理异常，它把程序运行中可能发生的每个异常也都分别封装到一个对象中，该对象中包含有异常的信息。

异常的根类是`java.lang.Throwable`。Throwable 有两个子类，分别是 Error 和 Exception。Java中还可以自定义异常。

## Error 和 Exception 的区别 ##

Error 一般指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃、虚拟机错误、内存空间不足等等。对于这类错误导致的应用程序中断，仅仅依靠程序本身无法恢复和预防。如果遇到这样的错误，建议终止程序的运行。  
Exception 表示程序可以处理的异常，可以进行捕获和恢复。遇到这类型的异常，应该尽可能地进行处理使程序恢复运行。Exceptio 分为**运行时异常（RuntimeException）**和其他异常。

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RuntimeException、Error 以及它们的子类都属于**免检异常**。所有的其他异常都属于**必检异常**。开发中必须对必检异常进行处理，要么使用 try-catch 捕获，要么在方法头进行声明。

## Java 异常处理机制的三种操作 ##

声明一个异常，抛出一个异常和捕获一个异常。

#### 声明异常 ####

因为任何代码都有可能发生系统错误和运行时错误，因此Java不要求在方法中显式地声明 Error 和 RuntimeException。但是，方法要抛出的其他异常必须在方法头中进行显式的声明，这样，方法的调用者就会被告知进行异常处理。  
为了在方法中声明一个异常，就要在方法头中使用关键字 throws。

public void method() throws Exception

关键字 throws 表明方法 method 可能会抛出一个 Exception。如果方法可能抛出多个异常，各个异常之间使用逗号进行分隔。

如果方法没有在父类中声明异常，那么就不能在子类中对其进行继承来声明异常。即凡是子类中声明的异常必须在父类中声明过。

#### 抛出异常 ####

检测到错误的程序可以创建一个合适的异常类型的实例并抛出它。  
比如，用于检测数组下标是否越界可以使用下面的方式：

private void checkIndex(int index) {
    	if (index < 0 || index >= size) {
    		throw new IndexOutOfBoundsException("index: " + index + " out of bounds, size: " + size);
    	} 
    }

#### 捕获异常 ####

当抛出一个异常时，就可以使用 try-catch 进行捕获并处理。  
JDK1.7 之后，为了简化多个异常的处理，对异常捕获进行了书写优化，简化异常的代码书写规则如下：

catch(Exception1 | Exception2 | ... | Exception e){ }

## try-catch-finally ##

try {
        // 可能出现异常的代码块
    } catch (SpecificException e) {
        // 异常处理
    } catch(Exception e) {
        // 异常处理
    } finally {
        // 无条件执行的语句，通常用于资源回收    
    }

**说明：**

*  不要在循环内写 try-catch
 *  try块，用于捕获异常，后面可以接零到多个 catch块。如果没有 catch块，则必须有 finally块。
 *  catch块，用于处理 try 捕获的异常，catch块 将子类异常写在前面，父类异常写在后面。
 *  finally块，无论是否捕获或者处理异常，finally 块中的语句都会被执行。即使 try 和 catch 块中存在 return 语句，finally块也会在方法返回之前执行。

##### finally 块不会执行的特殊情况： #####

1.  finally 语句块中发生了异常；
2.  前面的代码中执行了 System.exit() 导致程序退出;
3.  程序所在的线程死亡；
4.  CPU 关闭。

## throw 和 throws 的区别 ##

throw 关键字用来在程序中明确地抛出异常，相反地，throws 用来声明方法不能处理的异常。每一个方法都必须指定哪些异常不能处理，所以方法的调用者才能够确保处理可能的异常，多个异常之间使用逗号分隔。

《Java语言程序设计》（基础篇）：

> throw 语句类似于方法的调用，但不同于方法调用的是，它调用的是 catch 块。从某种意义上讲，catch块就像带参数的方法定义，这些参数匹配抛出的值的类型。但是，它不像方法，在执行完catch块之后，程序控制没有返回throw语句，而是执行catch块之后的下一条语句。