Error和Exception

什么是异常

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等
异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程

简单分类

检查行异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译中不能简单地被忽略
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略
错误ERROR：错误不等于异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到

异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类
在Java API中已经定义了许多异常类吗，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception

Error

Error类对象有Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关
Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止
还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）
- ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
- NullPointerException（空指针异常）
- ArithmeticException（算术异常）
- MissingResourceException（丢失资源）
- ClassNotFoundException（找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理
这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生
Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常

Demo1

package com.exception;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11/0);
    }
}

运行结果

1 2	Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at com.exception.Demo1.main(Demo01.java:5)

Demo2

package com.exception;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        new Demo01().a();
    }
    public void a() {
        b();
    }
    public void b() {
        a();
    }
}

运行结果

1
2
3

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	at com.exception.Demo01.b(Demo01.java:11)
	at com.exception.Demo01.a(Demo01.java:8)

捕获和抛出异常

异常处理机制

抛出异常
捕获异常
异常处理五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

Test1

package com.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try { //try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch (Error e) { //catch（想要捕获的异常类型！）捕获异常
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable e) {
            System.out.println("Throwable");
        }
        finally { //处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }
    }
}

运行结果

1 2	Exception finally

Test2

package com.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //假设这方法中，处理不了这个异常，方法上抛出异常
    public void test (int a, int b) {
        if (b==0) { //throw throws
            throw new ArithmeticException(); //主动的抛出异常，一般在方法中使用
        }
        System.out.println(a/b);
    }
}

运行结果

1
2
3

java.lang.ArithmeticException
	at com.exception.Test.test(Test.java:14)
	at com.exception.Test.main(Test.java:6)

Test3

package com.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        //Ctrl + Alt + T
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
        }
    }
}

选中System.out.println(a/b);按Ctrl + Alt + T即可快捷生成try/catch/finally结构

自定义异常及经验小结

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可
在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：
- 创建自定义异常类
- 在方法中通过throw关键字抛出异常对象
- 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作
- 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

MyException.java

package com.exception.demo02;

public class MyException extends Exception {
    //传递数字>10;
    private int detail;
    public MyException (int a) {
        this.detail = a;
    }
    //toString:异常的打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" + detail + '}';
    }
}

Test.java

package com.exception.demo02;

public class Test {
    //可能会存在异常的方法
    static void test (int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为："+ a);
        if (a > 10) {
            throw new MyException(a);//抛出
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(1);
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            //增加一些处理异常的代码
            System.out.println("MyException=>" + e);
        }
    }
}

运行结果

传递的参数为：1
OK
传递的参数为：11
MyException=>MyException{11}

实际应用中的经验总结

处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
在多置catch块后面，可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常
对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
尽量添加finally语句块去释放占用的资源