Java面向对象系列[v1.0.0][抛出异常]

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-02-17 02:30 37阅读 0赞

程序出错的时候，系统会抛出异常，这属于被动抛出，而Java也允许采用一种主动抛出异常的方式或者说自行抛出异常，使用throw语句可以完成

## 使用throw抛出异常 ##

throw抛出的不是异常类，而是一个异常实例，并且每次只能抛出一个异常实例，语法格式为  
`throw ExceptionInstance;`无论是系统自动抛出的异常还是开发者手动抛出的异常，Java运行时环境对异常的处理没有任何差别

*  如果throw语句抛出的异常是Checked异常，则该throw语句要么处于try代码块里，显示捕获该异常，要么放在一个带throws声明抛出的方法中，也就是说把异常交给该方法的调用者处理
 *  如果throw语句抛出的异常时Runtime异常，则该语句无须放在try块里，也无须放在带throws声明抛出的方法中，程序既可以显示的使用try…catch来捕获并处理该异常，也可以完全不理会该异常，把该异常交给该方法调用者处理

public class ThrowTest
    { 
    	public static void main(String[] args)
    	{ 
    		try
    		{ 
    			// 调用声明抛出Checked异常的方法，要么显式捕获该异常
    			// 要么在main方法中再次声明抛出
    			throwChecked(-3);
    		}
    		catch (Exception e)
    		{ 
    			System.out.println(e.getMessage());
    		}
    		// 调用声明抛出Runtime异常的方法既可以显式捕获该异常，
    		// 也可不理会该异常
    		throwRuntime(3);
    	}
    	public static void throwChecked(int a) throws Exception
    	{ 
    		if (a > 0)
    		{ 
    			// 自行抛出Exception异常
    			// 该代码必须处于try块里，或处于带throws声明的方法中
    			throw new Exception("a的值大于0，不符合要求");
    		}
    	}
    	public static void throwRuntime(int a)
    	{ 
    		if (a > 0)
    		{ 
    			// 自行抛出RuntimeException异常，既可以显式捕获该异常
    			// 也可完全不理会该异常，把该异常交给该方法调用者处理
    			throw new RuntimeException("a的值大于0，不符合要求");
    		}
    	}
    }

## 自定义异常 ##

用户自定义异常都应该继承Exception基类，如果希望自定义Runtime异常，则应该集成RuntimeException基类，定义异常类时通常需要提供两个构造器，一个是无参数的构造器，另一个是带一个字符串参数的构造器，这个字符串将作为该异常对象的描述信息（也就是异常对象的getMessage()方法的返回值）

public class AuctionException extends Exception
    { 
    	// 无参数的构造器
    	public AuctionException(){ }       
    	// 带一个字符串参数的构造器
    	public AuctionException(String msg)    
    	{ 	
    		// 通过super来调用父类的构造器，从而将此字符串参数传给异常对象的message属性
    		// 该message属性就是该异常对象的详细描述信息
    		super(msg);
    	}
    }

## catch和throw同时使用 ##

异常的处理方式大致有两种

*  在出现异常的方法内捕获并处理异常，该方法的调用者将不能再次捕获该异常
 *  该方法签名中声明抛出该异常，将该异常完全交给方法调用者处理  
    然而在实际应用中往往没有这么简单，单靠某个方法无法完全处理该异常，必须由几个方法协作才可完全处理该异常，换句话说，在异常出现的当前方法中，程序只对异常进行部分处理，还有些处理需要在该方法的调用者中才能完成，所以应该再次抛出异常，让该方法的调用者也能捕获到异常  
    这种通过过个方法协作处理同一个异常的方式，可以通过在catch代码块中结合throw语句来完成

public class AuctionTest
    { 
    	private double initPrice = 30.0;
    	// 因为该方法中显式抛出了AuctionException异常，
    	// 所以此处需要声明抛出AuctionException异常
    	public void bid(String bidPrice)
    		throws AuctionException
    	{ 
    		var d = 0.0;
    		try
    		{ 
    			d = Double.parseDouble(bidPrice);
    		}
    		catch (Exception e)
    		{ 
    			// 此处完成本方法中可以对异常执行的修复处理，
    			// 此处仅仅是在控制台打印异常跟踪栈信息。
    			e.printStackTrace();
    			// 再次抛出自定义异常
    			throw new AuctionException("竞拍价必须是数值，"
    				+ "不能包含其他字符！");
    		}
    		if (initPrice > d)
    		{ 
    			throw new AuctionException("竞拍价比起拍价低，"
    				+ "不允许竞拍！");
    		}
    		initPrice = d;
    	}
    	public static void main(String[] args)
    	{ 
    		var at = new AuctionTest();
    		try
    		{ 
    			at.bid("df");
    		}
    		catch (AuctionException ae)
    		{ 
    			// 再次捕捉到bid方法中的异常。并对该异常进行处理
    			System.err.println(ae.getMessage());
    		}
    	}
    }

## 增强的throw语句 ##

对于如下代码：

try
    { 
    	new FileOutputStream("a.txt")
    }
    catch (Exception ex)
    { 
    	ex.printStackTrace()'
    	throw ex;
    }

如下代码所示，在try代码块中只调用了FileOutputStream构造器，这个构造器声明只是抛出了FileNotFoundException异常，在Java7之前只需要声明抛出Exception即可，而Java7之后会进行更仔细的检查，当检查到只可能抛出FileNotFoundException异常的时候，在方法签名中只需要声明抛出FileNotFoundException异常即可

import java.io.*;
    
    public class ThrowTest2
    { 
    	public static void main(String[] args)
    		// Java 6认为代码throw ex可能抛出Exception，
    		// 所以此处必须声明抛出Exception
    		// Java 7会检查代码throw ex可能抛出异常的实际类型，
    		// 因此此处只需声明抛出FileNotFoundException即可。
    		throws FileNotFoundException
    	{ 
    		try
    		{ 
    			new FileOutputStream("a.txt");
    		}
    		catch (Exception ex)
    		{ 
    			ex.printStackTrace();
    			throw ex;        
    		}
    	}
    }

## 异常链和异常转译 ##

真正的企业级应用，有严格的分层，层与层之间有非常清晰的划分，上层功能的实现严格依赖于下层的API，也不会跨层访问  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Rhd2VpX3lhbmcwMDAwMDA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当业务逻辑层访问持久层出现SQLException异常时，程序不应该把底层的SQLException异常传到用户界面，程序应该先捕获原始异常，然后抛出一个新的业务异常，新的业务异常应该包含对用户有用的的提示信息，这种处理方式叫做异常转译

public void calSal() throws SalException
    { 
    	try
    	{ 
    		// 业务逻辑
    		...
    	}
    	catch(SQLException sqle)
    	{ 
    		// 把原始异常记录下来，留给管理员
    		...
    		// 下面异常中的message就是对用户的提示
    		throw new SalException("访问底层数据库出现异常")
    	}
    	catch (Exception e)
    	{ 
    		// 把原始异常记录下来，留给管理员
    		...
    		// 下面异常中的message就是对用户的提示
    		throw new SalException("系统出现未知异常")
    	}
    }

这种把原始异常信息隐藏起来，仅向上提供必要的异常提示信息的处理方式，可以保证底层异常不会扩散到表现层，可以避免向上暴露太多的实现细节，这完全符合面向对象的封装原则  
这种把捕获一个异常然后接着抛出另一个异常，并把原始异常信息保存下来是一种典型的链式处理，也被称为“异常链”  
在JDK1.4以前，程序员必须自己编写代码来保持原始异常信息，从JDK1.4以后，所有Throwable的子类在构造器中都可以接收一个cause对象作为参数，这个cause就用来表示原始异常，这样可以把原始异常传递给新的异常，使得即使在当前位置创建并抛出新的异常，你也能通过这个异常链追踪到一场最初发生的位置，例如希望通过上面的SalException去追踪到最原始的异常信息，则可以将该方法改写为如下形式

public void calSal() throws SalException
    { 
    	try
    	{ 
    		// 业务逻辑
    		...
    	}
    	catch(SQLException sqle)
    	{ 
    		// 把原始异常记录下来，留给管理员
    		...
    		// 下面异常中的sqle就是原始异常
    		throw new SalException(sqle);
    	}
    	catch(Exception e)
    	{ 
    		// 把原始异常记录下来，给管理员
    		...
    		// 下面异常中的e就是原始异常
    		throw new SalException(e);
    	}
    }

上面程序中创建SalException对象时，传入了一个Exception对象，而不是传入了一个String对象，这就需要SalException类有相应的构造器，在jdk1.4之后，Throwable基类已有了一个可以接收Exception参数的方法，所以可以采用如下代码来定义SalException类

public class SalException extends Exception
    { 
    	public SalException(){ }
    	public SalException(String msg)
    	{ 
    		super(msg);
    	}
    	// 创建一个可以接受Throwable参数的构造器
    	public SalException(Throwable t)
    	{ 
    		super(t);
    	}
    }

创建了这个SalException业务异常类后，就可以用它来封装原始异常，从而实现对异常的链式处理

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