Java中的异常

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初识异常
异常是指在程序的运行过程中发生的不正常事件，比如所需要的文件找不到、数据源无法连接、网络连接不通或连接中断、算术被零除运算错误、数组下标越界、空指针异常，类型转换异常等。
下面通过下面的代码来认识程序中的异常：

代码分析：
这段代码中，用户输入2个数字，除数不能为零，正常情况下，运行结果如下：

但是，如果用户没有按照要求进行输入，如果被除数没有输入数字，而是输入了“abc”，则程序将会发生异常，运行结果如下：

输出告诉我们：在ExTest类的main函数中，出现了输入格式不匹配（例如要数字但实际输入不是数字）异常（java.util.InputMismatchException)。

若除数输入为“0”，则程序运行时也将发生异常，运行结果如下：

输出告诉我们：在ExTest类的main函数中，出现了算术错误（被除数被零除）异常（java.lang.ArithmeticException)。

以上代码如果通过if-else语句进行异常处理，有以下缺点。

• 代码臃肿，增加了大量处理异常的代码。
• 浪费时间，有一些时间分散到异常处理上，影响开放效率。
• 很难穷举所有的异常，程序不健壮。
• 异常处理代码和业务代码交织在一起，影响可读性，增加维护难度。

Java提供了专门的异常处理机制，刻服了以上通过if-else来解决的异常的缺点。

异常类
Java中的异常有很多类型，所有类型都有一个共同的父类Throwable。以Throwable为根，Java定义了非常多的异常类，表示各种类型的异常。

Throwable是所有异常的基类，它有两个子类：Error和Exception。

1. Error类：表示系统错误或资源不足，如内存溢出、虚拟机错误。由Java系统使用，应用程序不应该抛出这种类型的错误。
2. Exception类：表示应用程序错误，如算术被零除运算错误、数组下标越界、空指针异常等。Exception又可分为两大类异常。

运行时异常：包括RuntimeException及其所有子类。不要求程序必须对它们进行处理。
编译（checked)异常（非运行时异常）除了运行时异常外的其他从Exception类继承来的异常类。

以下为一些常见的异常类。

• NullPointerException
  空指针异常，操作一个 null 对象的方法或属性时会抛出这个异常。

• OutofOutofMemoryError
  内存出现异常的一种异常，这不是程序能控制的。

• IOException
  在读写磁盘文件、网络内容的时候经常会生的一种异常，这种异常是受检查异常，需要进行手工捕获。

• FileNotFoundException
  文件找不到异常，如果文件不存在就会抛出这种异常。

• ClassNotFoundException
  类找不到异常，这是在加载类的时候抛出来的，即在类路径下不能加载指定的类。

• ClassCastException
  类转换异常，将一个不是该类的实例转换成这个类就会抛出这个异常。

• NoSuchMethodException
  没有这个方法异常。

• ArrayIndexOutOfBoundsException
  数组下标越界异常。

• ArithmeticException
  算术异常，发生在数字的算术运算时的异常，如一个数字除以 0 就会报这个错。

• SQLException
  SQL异常，操作数据库时发生的异常。

异常处理机制

• 使用try-catch处理异常

代码如下：

这段代码中，我们使用try/catch捕获异常，如果用户按照要求输入正确，程序执行完try语句块的代码，没有发生异常，则catch语句块中的代码被忽略。如果在try语句块中发生异常，那么造成异常的那一行剩下的代码都将被忽略，而相应的catch语句块将会被执行。

如果用户在控制台中输入了被除数为“abc”，运行结果如下：

如果用户在控制台中输入了除数为“0”，运行结果如下：

• 使用try-catch-finally处理异常
  代码如下：
  
  try-catch-finally语句块的执行流程大致分为如下两种情况：如果在try语句块中没有发生异常，finally语句块也会被执行。如果try语句块在执行过程中发生异常，无论这种异常能否被catch语句块捕获到，都将执行fianlly语句中的代码。即使在catch语句中存在return语句，finally语句块中的语句也会执行。发生异常时的执行顺序是，先执行catch语句块中return之前的语句，再执行finally语句块中的语句，最后执行catch语句块中的return语句退出。运行结果如下：
  

• 使用多重catch处理异常
  代码如下：
  
  这个程序已知在运行时可能会引发多个异常，这时可以在一个try语句块后面跟多个catch语句块分别处理不同的异常。排列顺序必须是从子类到父类，最后一个一般都是Excteption类。

• 使用throws抛出异常
  Java中用throws声明某个方法可能抛出的各种异常以通知方法调用者。throws可以同时声明多个异常，异常之间用逗号隔开。
  代码如下：
  

• 使用throw抛出异常
  代码如下：
  
  运行结果如下：
  

这里注意一点,throw 和 throws的区别：
a.作用不同：throw用于程序员自行产生并抛出异常，throws用于声明该方法内抛出异常。
b.使用的位置不同：throw位于方法体内部，可以作为单独语句使用；throws必须跟在方法参数列表的后面，不能单独使用。
c.内容不同：throw抛出一个异常对象，是能是一个；throws后面跟异常类，可以跟多个。

• 自定义异常
  除了Java API中的异常类型，我们可以自定义异常类。自定义异常类，方法是继承Exception或者RuntimeException。代码如下：
  MyException类
  
  Person类
  
  AppExTest类
  
  运行结果如下：
  

• 异常链
  在异常处理时，常常会在捕获一个异常后抛出另外一个异常，并且希望把异常原始信息保存下来，这被称为异常链。在JDK1.4以前，程序员必须自己编写代码来保存原始异常信息。JDK1.4推出以后，正好解决了这个问题，它虽然创建了新的异常，但却保留了原有异常的信息。例如：
  
  运行结果如下：