Java 異常面試問題與解答

時間  2019-11-07
標籤 java 異常 面試 問題 解答 欄目 Java 简体版
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Java 提供了一種健壯且面向對象的方法來處理稱爲 Java異常處理的異常狀況。java

1. Java中的異常是什麼？

異常是在程序執行期間可能發生的錯誤事件，它會破壞其正常流程。異常可能源於各類狀況，例如用戶輸入的錯誤數據，硬件故障，網絡鏈接故障等。程序員

每當執行 Java 語句時發生任何錯誤，都會建立一個異常對象，而後 JRE嘗試查找異常處理程序來處理該異常。若是找到了合適的異常處理程序，則將異常對象傳遞處處理程序代碼以處理異常，稱爲捕獲異常。若是未找處處理程序，則應用程序將異常拋出給運行時環境，而且 JRE 終止程序。面試

Java 異常處理框架僅用於處理運行時錯誤，異常處理框架不處理編譯時錯誤。算法

2.Java 中的異常處理關鍵字是什麼？

java 異常處理中使用了四個關鍵字。編程

  1. throw：有時咱們明確地想要建立異常對象，而後將其拋出以中止程序的正常處理。throw 關鍵字用於向運行時拋出異常以進行處理。數組

  2. throws：當咱們在方法中拋出任何已檢查的異常而且不對其進行處理時，咱們須要在方法簽名時使用 throws 關鍵字，以使調用方程序知道該方法可能拋出的異常。調用方方法能夠處理這些異常，也可使用throws關鍵字將其傳播到其調用方方法。咱們能夠在 throws 子句中提供多個異常，它也能夠與 main()方法一塊兒使用。網絡

  3. try-catch：咱們在代碼中使用 try-catch 塊進行異常處理。try 是塊的開始，catch 是 try 塊的末尾，用於處理異常。咱們可使用 try 捕獲多個 catch 塊，而且 try-catch 塊也能夠嵌套。catch 塊須要一個應爲 Exception 類型的參數。框架

  4. finally：finally 塊是可選的，只能與 try-catch 塊一塊兒使用。因爲異常會暫停執行過程，所以咱們可能會打開一些不會關閉的資源，所以可使用 finally 塊。不管是否發生異常，finally 塊都會始終執行。ide

    3.解釋Java異常層次結構？

    Java 異常是分層的，繼承用於對不一樣類型的異常進行分類。Throwable是 Java 異常層次結構的父類，它有兩個子對象– Error和Exception。異常進一步分爲檢查異常和運行時異常。函數

Error是超出應用程序範圍的特殊狀況，沒法預見並從中恢復，例如硬件故障，JVM 崩潰或內存不足錯誤。

Checked Exception 是咱們能夠在程序中預期並嘗試從程序中恢復的異常狀況，例如 FileNotFoundException。咱們應該捕獲該異常，並向用戶提供有用的消息，並正確記錄下來以進行調試。Exception是全部 「檢查的異常」 的父類。

Runtime Exception是由錯誤的編程引發的，例如，嘗試從 Array 中檢索元素。在嘗試檢索元素以前，咱們應該首先檢查數組的長度，不然它可能ArrayIndexOutOfBoundException在運行時拋出。RuntimeException是全部運行時異常的父類。

4.Java異常類的重要方法是什麼？

Exception及其全部子類均未提供任何特定方法，而且全部方法均在基類 Throwable 中定義。

  1. String getMessage() –此方法返回 Throwable 消息字符串，而且能夠在經過其構造函數建立異常時提供該消息。
  2. String getLocalizedMessage() –提供此方法，以便子類能夠重寫它以向調用程序提供特定於語言環境的消息。此方法的 Throwable 類實現只需使用getMessage()方法便可返回異常消息。
  3. synchronized Throwable getCause() - 此方法返回異常緣由或 null (緣由未知)。
  4. String toString() –此方法以 String 格式返回有關 Throwable 的信息，返回的 String 包含 Throwable 類的名稱和本地化消息。

  5. void printStackTrace() –此方法將堆棧跟蹤信息打印到標準錯誤流，此方法已重載，咱們能夠傳遞 PrintStream 或 PrintWriter 做爲參數，以將堆棧跟蹤信息寫入文件或流。

    5.解釋 Java 7 ARM Feature和多捕獲塊？

    若是您在單個 try 塊中捕獲了不少異常，則您會注意到 catch 塊代碼看起來很是醜陋，而且主要由用於記錄錯誤的冗餘代碼組成，請記住，Java 7 的功能之一就是多捕獲塊咱們能夠在單個 catch 塊中捕獲多個異常。具備此功能的 catch 塊以下所示：

catch(IOException | SQLException | Exception ex){
     logger.error(ex);
     throw new MyException(ex.getMessage());
}

在大多數狀況下，咱們使用 finally 塊只是爲了關閉資源，有時咱們忘記關閉它們並在資源耗盡時獲取運行時異常。這些異常很難調試，咱們可能須要調查使用該類型資源的每一個位置，以確保咱們將其關閉。所以，java 7 的改進之一是 try-with-resources，咱們能夠在 try 語句自己中建立資源，並在 try-catch 塊內使用它。當執行從 try-catch 塊執行時，運行時環境會自動關閉這些資源。具備這種改進的 try-catch 塊示例爲：

try (MyResource mr = new MyResource()) {
    System.out.println("MyResource created in try-with-resources");
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

6.Java中的 Checked 和 Unchecked 異常有什麼區別？

一、檢查異常應在代碼中使用 try-catch 塊進行處理，不然方法應使用 throws 關鍵字使調用者知道該方法可能拋出的檢查異常。未經檢查的異常不須要在程序中處理，也不須要在方法的 throws 子句中說起。

2.、Exception是全部Checked 異常的超類，而RuntimeException是全部Unchecked 的異常的超類。請注意，RuntimeException 是 Exception 的子類。

三、Checked 異常是須要在代碼中處理的錯誤方案，不然您將得到編譯時錯誤。例如，若是您使用 FileReader 讀取文件，則可能會拋出該文件FileNotFoundException，咱們必須將其在 try-catch 塊中捕獲，或再次將其拋出給調用方方法。Unchecked 異常一般是由不良的編程引發的，例如，在調用對象引用中的方法而不確保其不爲 null 時，會引起 NullPointerException。例如，我能夠編寫一種方法來刪除字符串中的全部元音。確保不傳遞空字符串對象是調用者的責任。我可能會更改處理這些狀況的方法，但理想狀況下，調用方應注意這一點。

7.Java中 throw 和 throws 之間的區別是什麼？

throws 關鍵字與方法一塊兒使用，以聲明該方法可能拋出的異常，而 throw 關鍵字用於中斷程序流，並將異常對象移交給運行時進行處理。

8.如何用 Java 編寫自定義異常？

咱們能夠擴展Exception類或它的任何子類來建立咱們的自定義異常類。自定義異常類能夠具備本身的變量和方法，可用於將錯誤代碼或其餘與異常相關的信息傳遞給異常處理程序。

自定義異常的一個簡單示例以下所示。

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.IOException;

public class MyException extends IOException {

    private static final long serialVersionUID = 4664456874499611218L;
    
    private String errorCode="Unknown_Exception";
    
    public MyException(String message, String errorCode){
        super(message);
        this.errorCode=errorCode;
    }
    
    public String getErrorCode(){
        return this.errorCode;
    }
    

}

9.什麼是 Java 中的 OutOfMemoryError？

Java 中的 OutOfMemoryError 是 java.lang.VirtualMachineError 的子類，當 JVM 堆內存不足時，它會被 JVM 拋出。咱們能夠經過修改 java 選項提供更多內存來解決此錯誤。

$>java MyProgram -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=256m

10.有哪些不一樣的狀況致使 「主線程異常」？

一些常見的主線程異常狀況是：

  • main 線程中的 java.lang.UnsupportedClassVersionError 異常：當您的 Java 類是從另外一個 JDK 版本編譯的，而您試圖從另外一個 Java 版本運行它時，將發生此異常。
  • main 線程中的 java.lang.NoClassDefFoundError 異常：此異常有兩種變體。第一個是您以. class 擴展名提供類全名的位置。第二種狀況是找不到類時。
  • main 線程中的 java.lang.NoSuchMethodError 異常：當您嘗試運行不具備 main 方法的類時，將發生此異常。
  • main 線程中的 java.lang.ArithmeticException 異常：每當從 main 方法拋出任何異常時，它都會打印控制檯異常。第一部分說明從 main 方法拋出異常，第二部分打印異常類名稱，而後在冒號後打印異常消息。

11.Java中的 final，finally 和 finalize 有什麼區別？

final 和 finally 是 Java 中的關鍵字，而 finalize 是一種方法。

  • final 關鍵字能夠與類變量一塊兒使用，以使它們不能被從新分配； class 能夠避免經過類進行擴展； final
    關鍵字能夠與方法避免被子類覆蓋；

  • finally 關鍵字能夠與 try-catch 塊一塊兒使用，以提供將始終執行的語句即便出現某些異常，一般最終仍是會用來關閉資源。

  • finalize()方法在對象被銷燬以前由垃圾回收器執行，這是確保關閉全部全局資源的好方法。

在這三個中，只有finally 與 Java 異常處理有關。

12.當 main 方法拋出異常時會發生什麼？

當 main()方法引起異常時，Java Runtime 將終止程序並在系統控制檯中打印異常消息和堆棧跟蹤。

13.咱們能夠有一個空的捕獲塊嗎？

咱們能夠有一個空的 catch 塊，但這是最糟糕的編程示例。咱們永遠不該該有空的 catch 塊，由於若是異常被該塊捕獲，咱們將沒有有關該異常的信息，調試它將是一場噩夢。至少應該有一條日誌記錄語句，以將異常詳細信息記錄在控制檯或日誌文件中。

14.提供一些 Java 異常處理最佳實踐嗎？

與 Java 異常處理有關的一些最佳實踐是：

  • 捕獲特定異常能夠簡化調試。
  • 在程序中儘早拋出異常(Fast-Fast)。
  • 在程序後期捕獲異常，讓調用者處理異常。
  • 使用 Java 7 ARM 功能來確保資源被關閉，或者使用 finally 塊來正確地關閉它們。
  • 始終記錄異常消息以進行調試。
  • 使用多捕獲塊讓代碼更加清潔。
  • 使用自定義異常能夠從應用程序 API 中引起單一類型的異常。
  • 遵循命名約定，始終以 Exception 結尾。
  • 使用 javadoc 中的 @throws 記錄由方法引起的異常。
  • 異常的代價很高，所以僅在有意義時才拋出異常。不然，您能夠捕獲它們並返回null或不響應。

15.如下程序有什麼問題，咱們該如何解決？

在這裏，咱們將研究與 Java 異常相關的一些編程問題。

1). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class TestException {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            testExceptions();
        } catch (FileNotFoundException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void testExceptions() throws IOException, FileNotFoundException{
        
    }
}

上面的程序沒法編譯，而且您會收到錯誤消息，「The exception FileNotFoundException is already caught by the alternative IOException」。這是由於 FileNotFoundException 是 IOException 的子類，有兩種方法能夠解決此問題。

第一種方法是對兩個異常都使用單個 catch 塊。

try {
    testExceptions();
}catch(FileNotFoundException e){
    e.printStackTrace();
}catch (IOException  e) {
    e.printStackTrace();
}

另外一種方法是從多捕獲塊中刪除 FileNotFoundException。

try {
    testExceptions();
}catch (IOException  e) {
    e.printStackTrace();
}

您能夠根據狀況選擇任何一種方法。

2). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

import javax.xml.bind.JAXBException;

public class TestException1 {

    public static void main(String[] args) {
            try {
                go();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (JAXBException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    }

    public static void go() throws IOException, JAXBException, FileNotFoundException{
        
    }
}

該程序將編譯錯誤，由於 FileNotFoundException 是 IOException 的子類，所以 FileNotFoundException 的 catch 塊不可訪問，而且您將收到錯誤消息 「 Unreachable catch block for FileNotFoundException. It is already handled by the catch block for IOException」。

您須要修復 catch 塊順序才能解決此問題。

try {
    go();
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (JAXBException e) {
    e.printStackTrace();
}

請注意，JAXBException 與 IOException 或 FileNotFoundException 不相關，能夠放置在以上 catch 塊層次結構中的任何位置。

3). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.IOException;

import javax.xml.bind.JAXBException;

public class TestException2 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            foo();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch(JAXBException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(NullPointerException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void foo() throws IOException{
        
    }
}

該程序將沒法編譯，由於 JAXBException 是一個已檢查的異常，而且 foo()方法應拋出此異常以捕獲調用方法。您將收到錯誤消息 「 JAXBException 沒法訪問的捕獲塊。不會從 try 語句主體中引起此異常。

要解決此問題，您將必須刪除 JAXBException 的 catch 塊。

注意，捕獲 NullPointerException 是有效的，由於它是未經檢查的異常。

4). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

public class TestException3 {

    public static void main(String[] args) {
        try{
        bar();
        }catch(NullPointerException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        
        foo();
    }

    public static void bar(){
        
    }

    public static void foo() throws NullPointerException{
        
    }
}

這是一個技巧性的問題，代碼沒有問題，它將成功編譯。咱們老是能夠捕獲 Exception 或任何未經檢查的異常，即便它不在方法的 throws 子句中也是如此。

一樣，若是方法(foo)在 throws 子句中聲明未經檢查的異常，則在程序中處理該異常不是強制性的。

5). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.IOException;

public class TestException4 {

    public void start() throws IOException{     
    }

    public void foo() throws NullPointerException{
        
    }
    }

    class TestException5 extends TestException4{

    public void start() throws Exception{
    }

    public void foo() throws RuntimeException{
        
    }
}

上面的程序沒法編譯，由於子類中的start()方法簽名不一樣。要解決此問題，咱們能夠將子類中的方法特性更改成與超類徹底相同，也能夠從子類方法中刪除throws子句，以下所示。

@Override
public void start(){
}

6). 下面的程序有什麼問題？

package com.journaldev.exceptions;

import java.io.IOException;

import javax.xml.bind.JAXBException;

public class TestException6 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            foo();
        } catch (IOException | JAXBException e) {
            e = new Exception("");
            e.printStackTrace();
        }catch(Exception e){
            e = new Exception("");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void foo() throws IOException, JAXBException{
        
    }
}

上面的程序沒法編譯，由於多捕獲塊中的異常對象是最終對象，咱們沒法更改其值。因爲「沒法分配多捕獲塊的參數e」，將致使編譯時錯誤。

咱們必須刪除對新異常對象的「 e」分配以解決此錯誤。

「不積跬步，無以致千里」，但願將來的你能：有夢爲馬 隨處可棲！加油，少年！

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