【java基礎之異常】死了都要try，不淋漓盡致地catch我不痛快！

目錄

• 一、異常
  • 1.1 異常概念
  • 1.2 異常體系
  • 1.3 異常分類
  • 1.4 異常的產生過程解析
• 二、 異常的處理
  • 2.1 拋出異常throw
  • 2.2 Objects非空判斷
  • 2.3 聲明異常throws
  • 2.4 捕獲異常try…catch
  • 2.4 finally 代碼塊
  • 2.5 finally 代碼塊與return語句
  • 2.6 異常注意事項
• 三、自定義異常
  • 3.1 概述
  • 3.2 自定義異常練習
  • 四、來！和異常大幹一場

@

一、異常

1.1 異常概念

異常 ：簡單說就是不正常運行，最終致使JVM的非正常中止。

在Java等面向對象的編程語言中，異常自己是一個類，產生異常就是建立異常對象並拋出了一個異常對象。Java處理異常的方式是中斷處理。

異常指的並非語法錯誤,語法錯了,編譯不經過,不會產生字節碼文件,根本不能運行.

1.2 異常體系

異常機制實際上是幫助咱們找到程序中的問題，異常的根類是java.lang.Throwable，其下有兩個子類：java.lang.Error與java.lang.Exception，日常所說的異常指java.lang.Exception。

Throwable中的經常使用方法：

一、 public void printStackTrace():打印異常的詳細信息。

包含了異常的類型,異常的緣由,還包括異常出現的位置,在開發和調試階段,都得使用printStackTrace。

二、 public String getMessage():獲取發生異常的緣由。

提示給用戶的時候,就提示錯誤緣由。

三、 public String toString():獲取異常的類型和異常描述信息(不用)。

出現異常,最簡單的方式就是把異常的簡單類名,拷貝到API中去查。

1.3 異常分類

咱們日常說的異常就是指Exception，由於這類異常一旦出現，咱們就要對代碼進行更正，修復程序。

異常(Exception)的分類:根據在編譯時期仍是運行時期去檢查異常?

• 編譯時期異常:checked異常。在編譯時期,就會檢查,若是沒有處理異常,則編譯失敗。(如日期格式化異常)
• 運行時期異常:runtime異常。在運行時期,檢查異常.在編譯時期,運行異常不會編譯器檢測(不報錯)。(如數學異常)
  
  

1.4 異常的產生過程解析

先運行下面的程序，程序會產生一個數組索引越界異常ArrayIndexOfBoundsException。咱們經過圖解來解析下異常產生的過程。

工具類

public class ArrayTools {
    // 對給定的數組經過給定的角標獲取元素。
    public static int getElement(int[] arr, int index) {
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

測試類

public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 34, 12, 67 };
        intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
        System.out.println("num=" + num);
        System.out.println("over");
    }
}

上述程序執行過程圖解：

二、 異常的處理

Java異常處理的五個關鍵字：try、catch、finally、throw、throws

2.1 拋出異常throw

在編寫程序時，做爲一個優秀的程序員必需要考慮程序出現問題的狀況。舉個栗子，在定義方法時，方法須要接受參數。那麼，當調用方法使用接受到的參數時，首先須要先對參數數據進行合法的判斷，數據若不合法，就應該告訴調用者，傳遞合法的數據進來。這時須要使用拋出異常的方式來告訴調用者。這個時候throw就派上用場了！

在java中，提供了一個throw關鍵字，Throw用來拋出一個指定的異常對象。從而能夠

一、建立一個異常對象。封裝一些提示信息(信息能夠本身編寫)。

二、經過關鍵字throw就能夠將這個異常對象告知給調用者，還能夠將這個異常對象傳遞到調用者處。

throw小結

throw用在方法內，後面接一個異常對象，使用格式爲throw new 異常類名(參數);，將這個異常對象傳遞到調用者處，並結束當前方法的執行。

throw使用的格式以下：
~~~java
throw new NullPointerException("要訪問的arr數組不存在");

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("該索引在數組中不存在，已超出範圍");
~~~

使用throw的實例使用：

public class ThrowDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立一個數組 
        int[] arr = {2,4,52,2};
        //根據索引找對應的元素 
        int index = 4;
        int element = getElement(arr, index);

        System.out.println(element);
        System.out.println("over");
    }
    /*
     * 根據 索引找到數組中對應的元素
     */
    public static int getElement(int[] arr,int index){ 
        //判斷  索引是否越界
        if(index<0 || index>arr.length-1){
             /*
             判斷條件若是知足，當執行完throw拋出異常對象後，方法已經沒法繼續運算。
             這時就會結束當前方法的執行，並將異常告知給調用者。這時就須要經過異常來解決。 
              */
             throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥們，角標越界了~~~");
        }
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

throw運行效果分析：

再來看看不使用throw的實例使用的運行：

public static void main(String[] args) {
        //建立一個數組
        int[] arr = {2,4,52,2};
        //根據索引找對應的元素
        int index = 4; //注意索引4已經越界了
        int ele=arr[index];

        System.out.println(ele);
        System.out.println("over");
}

運行結果

這樣一對比throw的優點就不言而喻了~

2.2 Objects非空判斷

還記得Objects類嗎，曾經提到過它由一些靜態的實用方法組成，這些方法是null-save（空指針安全的）或null-tolerant（容忍空指針的），那麼在它的源碼中，對對象爲null的值進行了拋出異常操做。

public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用對象不是null。

查看源碼發現這裏對爲null的進行了拋出異常操做：

public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException();
    return obj;
}

2.3 聲明異常throws

若是產生了問題，咱們就會throw將問題描述類即異常進行拋出，也就是將問題返回給該方法的調用者。

那麼對於調用者來講，該怎麼處理呢？一種是進行捕獲處理，另外一種就是繼續講問題聲明出去，使用throws聲明處理。

聲明異常：將問題標識出來，報告給調用者。若是方法內經過throw拋出了編譯時異常，而沒有捕獲處理（稍後講解該方式），那麼必須經過throws進行聲明，讓調用者去處理。

throws小結

關鍵字throws運用於方法聲明之上,throws格式爲修飾符 返回值類型 方法名(參數) throws 異常類名1,異常類名2…{ }，用於表示當前方法不處理異常,而是提醒該方法的調用者來處理異常(拋出異常).

聲明異常的代碼演示：

public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        read("a.txt");
    }

    // 若是定義功能時有問題發生須要報告給調用者。能夠經過在方法上使用throws關鍵字進行聲明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//若是不是 a.txt這個文件 
            // 我假設  若是不是 a.txt 認爲 該文件不存在 是一個錯誤 也就是異常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

throws用於進行異常類的聲明，若該方法可能有多種異常狀況產生，那麼在throws後面能夠寫多個異常類，用逗號隔開。

public class ThrowsDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        read("a.txt");
    }

    public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//若是不是 a.txt這個文件 
            // 我假設  若是不是 a.txt 認爲 該文件不存在 是一個錯誤 也就是異常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
        if (!path.equals("b.txt")) {
            throw new IOException();
        }
    }
}

throw 和 throws 的區別小結

throw：

一、表示方法內拋出某種異常對象
二、若是異常對象是非 RuntimeException 則須要在方法申明時加上該異常的拋出 即須要加上 throws 語句 或者 在方法體內 try catch 處理該異常，不然編譯報錯
三、執行到 throw 語句則後面的語句塊再也不執行

throws：

一、方法的定義上使用 throws 表示這個方法可能拋出某種異常
二、須要由方法的調用者進行異常處理

2.4 捕獲異常try…catch

若是異常出現的話,會馬上終止程序,因此咱們得處理異常:

1. 該方法不處理,而是聲明拋出,由該方法的調用者來處理(throws)。
2. 在方法中使用try-catch的語句塊來處理異常。

try-catch的方式就是捕獲異常。

捕獲異常：Java中對異常有針對性的語句進行捕獲，能夠對出現的異常進行指定方式的處理。

捕獲異常語法以下：

try{
     編寫可能會出現異常的代碼
}catch(異常類型  e){
     處理異常的代碼
     //記錄日誌/打印異常信息/繼續拋出異常
}

try：該代碼塊中編寫可能產生異常的代碼。

catch：用來進行某種異常的捕獲，實現對捕獲到的異常進行處理。

注意:try和catch都不能單獨使用,必須連用。

演示以下：

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {// 當產生異常時，必須有處理方式。要麼捕獲，要麼聲明。
            read("b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {// 括號中須要定義什麼呢？
            //try中拋出的是什麼異常，在括號中就定義什麼異常類型
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 咱們 當前的這個方法中 有異常  有編譯期異常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//若是不是 a.txt這個文件 
            // 我假設  若是不是 a.txt 認爲 該文件不存在 是一個錯誤 也就是異常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

如何獲取異常信息：

Throwable類中定義了一些查看方法:

一、 public String getMessage():獲取異常的描述信息,緣由(提示給用戶的時候,就提示錯誤緣由。

二、 public String toString():獲取異常的類型和異常描述信息(不用)。

三、 public void printStackTrace():打印異常的跟蹤棧信息並輸出到控制檯。

​ 包含了異常的類型,異常的緣由,還包括異常出現的位置,在開發和調試階段,都得使用printStackTrace。

2.4 finally 代碼塊

finally：有一些特定的代碼不管異常是否發生，都須要執行。另外，由於異常會引起程序跳轉，致使有些語句執行不到。而finally就是解決這個問題的，在finally代碼塊中存放的代碼都是必定會被執行的。

何時的代碼必須最終執行？

當咱們在try語句塊中打開了一些物理資源(磁盤文件/網絡鏈接/數據庫鏈接等),咱們都得在使用完以後,最終關閉打開的資源。

finally的語法:

try...catch....finally:自身須要處理異常,最終還得關閉資源。

注意:finally不能單獨使用。

好比在IO流中，當打開了一個關聯文件的資源，最後程序無論結果如何，都須要把這個資源關閉掉。

finally代碼參考以下：

public class TryCatchDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            read("a.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            //抓取到的是編譯期異常  拋出去的是運行期 
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("無論程序怎樣，這裏都將會被執行。");
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 咱們 當前的這個方法中 有異常  有編譯期異常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//若是不是 a.txt這個文件 
            // 我假設  若是不是 a.txt 認爲 該文件不存在 是一個錯誤 也就是異常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

當只有在try或者catch中調用退出JVM的相關方法,此時finally纔不會執行,不然finally永遠會執行。

2.5 finally 代碼塊與return語句

還有個特別重要的點就是在try塊或catch塊中遇到return語句時，finally語句塊將在方法返回以前被執行，另外finally語句中也能夠有return語句，可是儘可能避免有return語句（會報警告）

2.6 異常注意事項

多個異常使用捕獲又該如何處理呢？

1. 多個異常分別處理。

2. 多個異常一次捕獲，屢次處理。

3. 多個異常一次捕獲一次處理。

通常咱們是使用一次捕獲屢次處理方式，格式以下：

try{
     編寫可能會出現異常的代碼
}catch(異常類型A  e){  當try中出現A類型異常,就用該catch來捕獲.
     處理異常的代碼
     //記錄日誌/打印異常信息/繼續拋出異常
}catch(異常類型B  e){  當try中出現B類型異常,就用該catch來捕獲.
     處理異常的代碼
     //記錄日誌/打印異常信息/繼續拋出異常
}

注意:這種異常處理方式，要求多個catch中的異常不能相同，而且若catch中的多個異常之間有子父類異常的關係，那麼子類異常要求在上面的catch處理，父類異常在下面的catch處理。

異常注意小結：

• 運行時異常被拋出能夠不處理。即不捕獲也不聲明拋出。

• 若是finally有return語句,永遠返回finally中的結果,避免該狀況. 上面也提到過！

• 若是父類拋出了多個異常,子類重寫父類方法時,拋出和父類相同的異常或者是父類異常的子類或者不拋出異常。

• 父類方法沒有拋出異常，子類重寫父類該方法時也不可拋出異常。此時子類產生該異常，只能捕獲處理，不能聲明拋出

三、自定義異常

3.1 概述

爲何須要自定義異常類:

Java中不一樣的異常類,分別表示着某一種具體的異常狀況,在開發中老是有些異常狀況是SUN沒有定義好的,此時咱們根據本身業務的異常狀況來定義異常類。例如程序員頭髮數爲負數、小明考試成績負數問題等等。

在以前程序代碼中，發現這些異常都是JDK內部定義好的，可是實際開發中也會出現不少異常,這些異常極可能在JDK中沒有定義過,例如程序員老婆數量爲負數、程序員老王智商爲負數問題.那麼能不能本身定義異常呢？答案是能滴！

什麼是自定義異常類:

在開發中根據本身業務的異常狀況來定義異常類.

自定義一個業務邏輯異常: RegisterException。一個註冊異常類。

異常類如何定義:

1. 自定義一個編譯期異常: 自定義類 並繼承於java.lang.Exception。
2. 自定義一個運行時期的異常類:自定義類 並繼承於java.lang.RuntimeException。

3.2 自定義異常練習

好比說咱們模擬註冊操做，若是用戶名已存在，則拋出異常並提示：親，該用戶名已經被註冊。

首先定義一個登錄異常類RegisterException：

// 業務邏輯異常
public class RegisterException extends Exception {
    /**
     * 空參構造
     */
    public RegisterException() {
    }

    /**
     *
     * @param message 表示異常提示
     */
    public RegisterException(String message) {
        super(message);
    }
}

模擬登錄操做，使用數組模擬數據庫中存儲的數據，並提供當前註冊帳號是否存在方法用於判斷。

public class Demo {
    // 模擬數據庫中已存在帳號
    private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
   
    public static void main(String[] args) {     
        //調用方法
        try{
              // 可能出現異常的代碼
            checkUsername("nill");
            System.out.println("註冊成功");//若是沒有異常就是註冊成功
        }catch(RegisterException e){
            //處理異常
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //判斷當前註冊帳號是否存在
    //由於是編譯期異常，又想調用者去處理 因此聲明該異常
    public static boolean checkUsername(String uname) throws RegisterException {
        for (String name : names) {
            if(name.equals(uname)){//若是名字在這裏面 就拋出登錄異常
                throw new RegisterException("親"+name+"已經被註冊了！");
            }
        }
        return true;
    }
}

用戶名不存在，登陸成功，效果分析以下：

用戶名存在，登陸失敗，效果分析以下：

四、來！和異常大幹一場

本篇文章到這裏基本就看完了，博主我也不知道各位吸取了多少，我得對各位們負責鴨，不能講完就完事了，因而仍是以爲讓各位鞏固鞏固一下比較好，若是各位可以作出下面這道典型的異常題，說明異常方面的知識對你來講就沒多大問題了，若是以爲哪裏還不是特別懂，能夠及時告訴我，凡是看到了都會第一時間回覆。好了，試想一下下面程序運行結果是啥~

package com.gx.Expetion;

public class TestException {
    public TestException() {
    }
    boolean testEx() throws Exception {
        boolean ret = true;
        try {
            ret = testEx1();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("testEx, catch exception");
            ret = false;
            throw e;
        } finally {
            System.out.println("testEx, finally; return value=" + ret);
            return ret;
        }
    }
 
    boolean testEx1() throws Exception {
        boolean ret = true;
        try {
            ret = testEx2();
            if (!ret) {
                return false;
            }
            System.out.println("testEx1111, at the end of try");
            return ret;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("testEx1111, catch exception");
            ret = false;
            throw e;
        } finally {
            System.out.println("testEx1111, finally; return value=" + ret);
            return ret;
        }
    }
 
    boolean testEx2() throws Exception {
        boolean ret = true;
        try {
            int b = 12;
            int c;
            for (int i = 2; i >= -2; i--) {
                c = b / i;
                System.out.println("i=" + i);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("testEx2222, catch exception");
            ret = false;
            throw e;
        } finally {
            System.out.println("testEx2222, finally; return value=" + ret);
            return ret;
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        TestException testException1 = new TestException();
        try {
            testException1.testEx();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

運行結果：

i=2
i=1
testEx2222, catch exception
testEx2222, finally; return value=false
testEx1111, finally; return value=false
testEx, finally; return value=false

若是以爲哪裏還不是特別懂，能夠及時告訴我，凡是看到了都會第一時間回覆！！！

到這裏，不少小白同窗依舊木有感覺到博主「死了都要try，不淋漓盡致地catch我不痛快！」的那個feel，對咩？行，博主就知足知足小白的那個feel，feelfeel一下 ~=感覺感覺一下~

/**
     * 把多條數據的ResultSet的結果放到 List<T>中
     * @param rs  ResultSet結果集
     * @param obj java類的class
     * @return
     */
    public static <T> List<T> getResult(ResultSet rs, Class<T> obj) {
        try {
            List<T> list = new ArrayList<T>();
            //ResultSetMetaData 有關 ResultSet 中列的名稱和類型的信息。
            ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
            //獲取總的列數
            int count = metaData.getColumnCount();
            //遍歷ResultSet
            while (rs.next()) {
                //---建立對象實例
                T instance = obj.newInstance();
                for (int i = 1; i <= count; i++) {
                    //---獲取列名
                    String name = metaData.getColumnName(i);
                    // 改變列名格式成 java 命名格式 主要是針對 _ 分割的狀況  如user_id
                    name = toJavaField(name);
                    //---獲取類型
                    Class<?> type = obj.getDeclaredField(name).getType();
                    //---獲取setter方法
                    // 首字母大寫
                    String replace = name.substring(0, 1).toUpperCase() + name.substring(1);
                    Method setMethod = obj.getMethod("set" + replace, type);

                    //---判斷讀取數據的類型
                    if (type.isAssignableFrom(String.class)) {
                        setMethod.invoke(instance, rs.getString(i));
                    } else if (type.isAssignableFrom(int.class) || type.isAssignableFrom(Integer.class)) {
                        setMethod.invoke(instance, rs.getInt(i));
                    } else if (type.isAssignableFrom(Boolean.class) || type.isAssignableFrom(boolean.class)) {
                        setMethod.invoke(instance, rs.getBoolean(i));
                    } else if (type.isAssignableFrom(Date.class)) {
                        setMethod.invoke(instance, rs.getDate(i));
                    }
                }
                list.add(instance);
            }
            return list;

        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (SecurityException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }

        return null;
    }

先不說看不看得懂了，以上代碼設計反射、泛型、異常~也就是try..catch~ 、String類、jdbc相關的知識，這些知識我大部分都寫過文章了，有興趣的小白同窗就直接點藍色字體進入文章。咳咳...言歸正傳，有木有發現以上代碼中使用的就是一次捕獲屢次處理方式，格式以下：

try{
     編寫可能會出現異常的代碼
}catch(異常類型A  e){  當try中出現A類型異常,就用該catch來捕獲.
     處理異常的代碼
     //記錄日誌/打印異常信息/繼續拋出異常
}catch(異常類型B  e){  當try中出現B類型異常,就用該catch來捕獲.
     處理異常的代碼
     //記錄日誌/打印異常信息/繼續拋出異常
}

注意:這種異常處理方式，要求多個catch中的異常不能相同，而且若catch中的多個異常之間有子父類異常的關係，那麼子類異常要求在上面的catch處理，父類異常在下面的catch處理。

這已是第二次寫到了，因此各位找到不淋漓盡致地catch不痛快的feel了咩？

最後，推薦閱讀本專欄的下兩篇java文章~有興趣的同窗能夠了解一下~

【java基礎之多態】理解多態的向上向下轉型從「媽媽我想吃烤山藥」講起

【java基礎】java繼承從「我爸是李剛」講起

歡迎各位關注個人公衆號，一塊兒探討技術，嚮往技術，追求技術...