java異常

java異常

參考：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3544168.html

基本概念

異常的概念

　　Java異常是Java提供的一種識別及響應錯誤的一致性機制（注意：編譯出現的問題叫語法錯誤，不叫異常）。
　　Java異常機制可使程序中異常處理代碼和正常業務代碼分離，保證程序代碼更加優雅，並提升程序健壯性。在有效使用異常的狀況下，異常能清晰的回答what, where, why這3個問題：異常類型回答了「什麼」被拋出，異常堆棧跟蹤回答了「在哪「拋出，異常信息回答了「爲何「會拋出。Java經過API中Throwable類的衆多子類描述各類不一樣的異常。於是，Java異常都是對象，是Throwable子類的實例。
　　Java異常機制用到的幾個關鍵字：try、catch、finally、throw、throws。

• try：用於監聽。將要被監聽的代碼(可能拋出異常的代碼)放在try語句塊以內，當try語句塊內發生異常時，異常就被拋出。
• catch：用於捕獲異常。catch用來捕獲try語句塊中發生的異常。
• finally：finally語句塊老是會被執行。它主要用於回收在try塊裏打開的物理資源(如數據庫鏈接、網絡鏈接和磁盤文件)。finally塊執行完成以後，纔會回來執行try或者catch塊中的return或者throw語句，若是finally中使用了return或者throw等終止方法的語句，就不會跳回執行，直接中止。
• throw：用於拋出異常。
• throws：用在方法簽名中，用於聲明該方法可能拋出的異常。

Java異常類層次結構圖

查看jdk8的文檔，咱們能夠看到：

• Error的直接子類：AnnotationFormatError, FactoryConfigurationError, IOError, ServiceConfigurationError, ThreadDeath, VirtualMachineError ...
• Exception 的直接子類： DataFormatException, IllegalClassFormatException, InterruptedException, IOException, ReflectiveOperationException, RuntimeException, SQLException, TimeoutException...
• Exception的子類RuntimeException的子類： ArithmeticException（算數異常）, BufferOverflowException（緩衝區溢出異常）, ClassCastException（類型轉換異常）, IndexOutOfBoundsException（數組越界異常）, NullPointerException（空指針異常）...

Error類

　　Error類描述了Java運行時系統的內部錯誤和資源耗盡錯誤。大多數錯誤與代碼編寫者執行的操做無關，而表示代碼運行時 JVM（Java 虛擬機）出現的問題。例如，Java虛擬機運行錯誤（Virtual MachineError），當 JVM請求內存不夠時，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機（JVM）通常會選擇線程終止。

Exception類

運行時異常

　　Exception類是程序自己能夠處理的異常。通常分爲兩個分支：一個分支派生於RuntimeException；另外一個分支包含其餘異常，即非運行時異常。
　　RuntimeException 類表示由程序錯誤致使的異常，好比若試圖使用空值對象引用、除數爲零或數組越界，則分別引起運行時異常（NullPointerException、ArithmeticException）和 ArrayIndexOutOfBoundException。若是出現了運行時異常，那麼必定是你的問題。這些異常是未檢查異常，程序中能夠選擇捕獲處理，也能夠不處理。這些異常通常是由程序邏輯錯誤引發的，程序應該從邏輯角度儘量避免這類異常的發生。
　　運行時異常的特色是Java編譯器不會檢查它，也就是說，當程序中可能出現這類異常，即便沒有用try-catch語句捕獲它，也沒有經過throws進行聲明拋出，也會編譯經過。

非運行時異常

　　程序自己沒有問題，但因爲像IO錯誤這類問題致使的異常屬於其餘異常，即非運行時異常，好比如IOException、SQLException等以及用戶自定義的Exception異常。從程序語法角度講必須進行處理，若是不處理，程序就不能編譯經過。
　　

已檢查異常和未檢查異常

　　一般，Java的異常(包括Exception和Error)分爲已檢查異常（checked exceptions）和未檢查的異常（unchecked exceptions）。
　　未檢查的異常：派生於Error類和RuntimeException 類的全部異常。
　　已檢查的異常：全部其餘的異常。編譯器將覈查是否爲全部的已檢查異常提供了異常處理器。也就是說：這種異常的特色是Java編譯器會檢查它，當程序中可能出現這類異常，要麼用try-catch語句捕獲它，要麼經過throws進行聲明拋出，不然編譯不會經過。

注意：異常和錯誤的區別：異常能被程序自己能夠處理，錯誤是沒法處理。

異常處理機制

　　一個方法必須聲明全部可能拋出的已檢查異常，而未檢查異常要麼不可控制（Error類），要麼就應該避免（RuntimeException 類）。若是方法沒有聲明全部可能發生的已檢查異常，編譯器就會給出一個錯誤信息。固然，除了聲明異常外，還能夠捕獲異常，這樣會使異常不被拋到方法以外，也不須要throws規範。
　　在 Java 應用程序中，異常處理機制爲：拋出異常，捕捉異常。

　　拋出異常：當一個方法出現錯誤引起異常時，方法建立異常對象並交付運行時系統，異常對象中包含了異常類型和異常出現時的程序狀態等異常信息，運行時系統負責尋找處置異常的代碼並執行。從方法中拋出的任何異常都必須使用throws子句。
　　捕獲異常：捕捉異常經過try-catch語句或者try-catch-finally語句實現。

　　對於運行時異常、錯誤或已檢查異常，Java技術所要求的異常處理方式有所不一樣。
　　因爲運行時異常的不可查性，爲了更合理、更容易地實現應用程序，Java規定，運行時異常將由Java運行時系統自動拋出，容許應用程序忽略運行時異常。
　　對於方法運行中可能出現的Error，當運行方法不欲捕捉時，Java容許該方法不作任何拋出聲明。由於，大多數Error異常屬於永遠不能被容許發生的情況，也屬於合理的應用程序不應捕捉的異常。
　　對於全部的已檢查異常，Java規定：一個方法必須捕捉，或者聲明拋出到方法以外。也就是說，當一個方法選擇不捕捉已檢查異常時，它必須聲明拋出異常。可以捕捉異常的方法，須要提供相符類型的異常處理器。所捕捉的異常，多是因爲自身語句所引起並拋出的異常，也多是由某個調用的方法或者Java運行時系統等拋出的異常。也就是說，一個方法所能捕捉的異常，必定是Java代碼在某處所拋出的異常。簡單地說，異常老是先被拋出，後被捕捉的。
　　整體來講，Java規定：對於已檢查異常必須捕捉、或者聲明拋出，容許忽略不可查的RuntimeException和Error。

捕獲異常

try 塊：用於捕獲異常。其後可接零個或多個catch塊，若是沒有catch塊，則必須跟一個finally塊。
catch 塊：用於處理try捕獲到的異常。
finally 塊：不管是否捕獲或處理異常，finally塊裏的語句都會被執行。當在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。在如下4種特殊狀況下，finally塊不會被執行：
1）在finally語句塊中發生了異常。
2）在前面的代碼中用了System.exit()退出程序。
3）程序所在的線程死亡。
4）關閉CPU。

例子

例子1

public static void main(String[] args) {
        try {
            int i = 10/0;
              System.out.println("i="+i); 
        } catch (ArithmeticException e) {
              System.out.println("Caught Exception"); 
            System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage()); 
            System.out.println("e.toString(): " + e.toString()); 
            System.out.println("e.printStackTrace():");
            e.printStackTrace(); 
        } finally {
            System.out.println("run finally");
        }
    }

輸出：
　　結果說明：在try語句塊中有除數爲0的操做，該操做會拋出java.lang.ArithmeticException異常。經過catch，對該異常進行捕獲。 觀察結果咱們發現，並無執行System.out.println("i="+i)。這說明try語句塊發生異常以後，try語句塊中的剩餘內容就不會再被執行了，而且最終執行了finally語句塊。