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Java异常处理 一篇文章解决Java异常处理

今天的喝了碗鸡汤 人气:0
想了解一篇文章解决Java异常处理的相关内容吗，今天的喝了碗鸡汤在本文为您仔细讲解Java异常处理的相关知识和一些Code实例，欢迎阅读和指正，我们先划重点：Java中异常,java异常处理,java包含异常处理机制，下面大家一起来学习吧。

前言

与异常相关的内容其实很早就想写了，但由于各种原因（懒）拖到了现在。在大二开学前夜（今天是8.31）完成这篇博客，也算完成了暑期生活的一个小心愿。

以下内容大多总结自《Java核心技术 卷Ⅰ》，同时也加上了一些华东师范大学陈良育老师在《Java核心技术》Mooc中所讲的内容。

一、引例

假定你希望完成一个read方法，它的作用是读取一个文件中的内容并进行相关处理,如果你从未学过处理异常的方法，你可能会这样写：

public void read(String filename)
{
 var in = new FileInputStream(filename);
 int b;
 while((b = in.read()) != -1)
 {
  ... 
 }
}

问题在于，FileInputStream的构造器要求传入的filename是已经存在的一个文件的名称，如果文件名不存在，那么程序将异常终止，可能导致用户在运行程序期间所做的工作全部丢失，这显然不是我们希望看到的。
正确的做法之一是增加一个异常处理机制，将控制权从产生错误的地方转移到能够处理这种错误的处理器中。这样就可以尽可能的减少损失。

public void read(String filename)
{
  try
  {
   var in = new FileInputStream(filename);
   int b;
   while((b = in.read()) != -1)
   {
     ...
   }
  }
  catch(IOException exception)
  {
   ...//处理错误
  }
}
//里面可能有些代码你暂且还不明白，不过没关系，之后会认真讲解。

二、异常的分类与类型

在Java中，每种异常都是一个类（如上例中的IOException），每个异常对象都是一个实例。

  1. 所有的异常都是由Throwable类继承而来。
  2. Throwable类的下一层有两个分支：Error类和Exception类
  3. Exception类又分解为RuntimeException（编程错误导致的异常）与IOException（其他异常）

Error类：描述Java运行时系统内部错误和资源耗尽错误。 RuntimeException类：编程错误。例如数组越界访问、错误的强制类型转换、访问null指针等。
IOException类：其他异常。例如打开不存在的文件等等。

对于Error异常，我们无能为力；而对于RuntimeException异常，我们要做的是预防而非处理，譬如在程序中写好检测数组下标是否越界的代码、在使用变量前检测它是否为null；我们重点处理的对象是IOException异常。

鉴于上述特性，Error与RuntimeException异常在Java语言规范中被称为非检查型异常；IOException称为检查型异常。编译器只会帮助你检查是否为所有的检查型异常提供了异常处理器。

三、处理检查型异常之方法一：声明与抛出

如果你知道一个方法会产生某种（或多种）检查型异常，但又不想处理这个异常（或无法处理），可以选择仅声明该类异常，将异常的处理交由调用这个方法的人。

具体的操作方式为：在方法名称后面加上 throws + 异常类型，程序中如果真的遇到了这种异常，则 throw + 异常类的对象抛出异常。

String readData(Scanner in) throws EOFException
{
  ...
  while(...)
  {
   if(!in.hasNext())
   {
     if(n < len)//遇见EOFException异常
     {
      throw new EOFException();//抛出异常
     }
     ...
   }
   return s;
  }
}

声明异常时请注意：

public void read(String filename) throws FileNotFoundException， EOFException

抛出异常时请注意：

四、定义自己的异常类

标题三中的处理方法虽然简便，但有一个很大的缺点：你必须找到一个合适的可能触发的异常类别，才能将其抛出。于是我们想，可不可以自己定义一个异常类别，这样即使我们找不到合适的异常类，也可以将其抛出？

通常让自定义的类继承于Exception类或者IOException类，并且按照习惯，任何异常类都至少需要包含两个构造器，一个是默认构造器，另一个是包含有详细描述信息的构造器（方便调试）。
举例：

class FileFormatException extends IOException//自定义异常类
{
  public FileFormatException(){}
  public FileFormarException(String gripe)
  {
   super(gripe);
  }
}

String readData(BufferedReader in) throw FileFormatException//声明自定义的异常
{
  ...
  while(...)
  {
   if(ch == -1) 
   {
     if(n < len) throw new FileFormatException();//抛出自定义的异常
   }
  }
}

五、处理检查型异常之方法二：try-catch-finally捕获异常

现在让我们回到引例上来：

public void read(String filename)
{
  try
  {
   var in = new FileInputStream(filename);
   int b;
   while((b = in.read()) != -1)
   {
     ...
   }
  }
  catch(IOException exception)
  {
   ...
  }
}

小知识：“如果发生了某个异常，但没有被捕获，程序就会终止，并在控制台上打印一个消息，其中包括这个异常的类型和一个堆栈轨迹。”

引例中完成的是一个最简单的 try-catch 语句，现在我们来分析一下不同情况下程序相应的执行情况：

多 catch 捕获多个异常：

在一个try语句块中可以捕获多个异常类型，并对每个异常类型使用一个单独的 catch 子句。并且，自 Java 7之后，允许一个 catch 子句捕获多个异常类型。

try
{
 ...
}
catch(FileNotFoundException | UnknownHostException e)//一个catch捕获多个异常
{
 ...
}
catch(IOException e)//一个 try 语句块中多个 catch 语句
{
 ...
}

注意：

try-catch-finally语句：

假定这样一种情况，一个程序在 try 中使用了一些本地资源，而且这些资源必须在程序退出时进行清理。如果只用try-catch方法，那么每个catch语句中都要重复书写清理资源的代码，显得非常笨重且繁琐。现在，我们可以用finally语句来解决这个问题，它的特定是：不管异常有无被捕获，finally语句中的代码都会执行。功能是：确保资源被清理。

示例：在finally语句中关闭输出流

var in = new FileInputStream(...)
try
{
 //1
 可能发生异常的语句
 //2
}
catch (IOException e)
{
 //3
 展示错误信息
 //4
}
finally
{
 //5
 in.close();//关闭输出流
}
//6

现在我们来分析一下不同情况下程序相应的执行情况：

总结一下，

执行6的条件是，走完了整个 try / catch块。

执行5的条件是，任何条件都会执行。

注意：

六、额外补充之try-with-Resources语句

Java中存在一个AutoCloseable接口

public interface AutoCloseable
{
  void close() throws Exception;
}

假定资源属于一个实现了AutoCloseable接口的类，那么处理异常时可以不需要finally子块。因为该资源无论是正常退出或产生异常，都会自动调用close方法，代替了finally子块。

带资源的try语句通用格式：

try(Resources res = ...)
{
  work with Resources;
}

举例如下：

try(var in = new Scanner(...))
{
  while(in.hashNext()) System.out.println(in.next());
}//无论 try块怎么样退出，都会执行 in.close();

这种方式使得代码看起来更加简洁。

请注意：

最后的最后，希望提醒大家，捕获异常虽然方便，但会极大的延长程序运行的时间，因此，只在必要条件下使用异常。

总结

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