Java異常處理：給程序罩一層保險

時間 2019-11-10

標籤 java 異常處理程序一層保險欄目 Java 简体版

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本着負責任的態度，咱們程序員在寫代碼的時候，都很是的嚴謹。但程序在運行的時候，每每會出現一些使人意想不到的錯誤，致使那些不被指望的事件發生，最終，程序沒有按照咱們的預期正常地執行下去——異常發生了，是任程序自生自滅，仍是將錯誤輸出給用戶？html

Java爲此提供的解決方案是——異常處理機制。java

異常處理機制可以讓程序在異常發生時，按照代碼預先設定的異常處理規則，針對性地處理異常——要麼恢復到程序一開始的樣子，要麼中止運行把詳細的錯誤信息拋出來，讓咱們程序員知道哪裏出了錯，而後作出對應的優化。程序員

人這一輩子，總會遇到一些不可預料的麻煩，這些麻煩可能會讓咱們遭受沉重的打擊。爲了減輕所以承受的負擔，咱們就會買保險。數據庫

異常處理機制在必定程度上保證了程序的健壯性，就好像給程序罩了一層保險。服務器

0一、異常的分類

在Java中，異常被稱爲Throwable，可分爲Error和Exception（英文直譯爲例外，但一般被稱爲真的‘異常’）。微信

Error：表明了Java虛擬機（Java Virtual Machine）自己的錯誤，不能經過代碼進行處理。咱們程序員最熟悉的Error就是OutOfMemoryError，該錯誤的緣由是因爲程序不嚴謹，產生了過多的垃圾，致使Java虛擬機內存溢出。socket

Exception：表明了程序運行時出現的各類例外（不被指望發生的事件），可分爲檢查（checked）異常和非檢查（unchecked）異常。優化

編譯器強制要求程序員爲檢查異常作預處理工做——捕獲異常並處理或者拋出異常，不然編譯器就會提示錯誤。常見的這類異常有SQLException、IOException和ClassNotFoundException。編碼

編譯器不會提示非檢查異常，也不要求在程序中處理這些異常。但一般狀況下，程序員應該對這些異常有所防範。好比說在進行除法運算的時候要對除數進行檢查，保證其不能爲0，不然程序在運行時就會拋出ArithmeticException，若是這樣的異常發生了，那隻能說明編寫這段代碼的程序員很粗心。spa

可查看下圖瞭解Java異常的分類：

0二、異常發生了

來看程序清單3-1：

package com.cmower.java_demo.twelve;

public class Cmower {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(2 / 0);
        System.out.println("程序已終止執行");
    }

}
/*****************************************
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at com.cmower.java_demo.twelve.Cmower.main(Cmower.java:6)
*****************************************/

當除數爲0時，將拋出ArithmeticException異常，程序再也不繼續執行——異常信息打印得很是詳細，咱們能夠找到哪一行出了錯，而且知道錯誤是因爲除數爲0引起的；假如不知道錯誤怎麼解決，能夠把第一行的錯誤信息複製粘貼進行搜索，有很多答案正是你須要的。

03 異常處理

程序清單3-1沒有使用異常處理機制，也能夠順利編譯，由於ArithmeticException異常是非檢查異常。那若是遇到檢查異常呢？

編譯器會提醒異常未處理，見下圖：

具體的代碼以下：

public class Cmower {

    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fileIn = new FileInputStream("cmower.jpg");
    }

}

那該如何處理異常呢？

若是是非檢查異常，就須要在編碼階段對可能發生的錯誤進行規避，好比說，檢查除數是否爲0，若是爲0就不要再作除法運算了。

若是是檢查異常，作法大體有兩種。

1）直接拋出錯誤

大學快畢業的時候，我感受很迷茫，不知道將來要作什麼，因而就打電話向父母求助，他們就勸我去一家軟件培訓園接受培訓——本身決定不了的，就向上級請示。

這種現實的場景在Java中居然也能找到類似之處。當一個方法不知道該怎麼處理異常時，就可使用throws關鍵字將編譯器提醒的錯誤拋出，拋出的錯誤直接交給方法調用者來處理。示例以下：

public class Cmower {

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fileIn = new FileInputStream("cmower.jpg");
    }

}

2）捕獲錯誤

在軟件培訓園接受了兩個月的培訓後，我就被江蘇富士通錄用了，而後一干就是三年半。這三年多時間，我成長了不少，技術獲得了很大的鍛鍊，因而就在五年前回到了洛陽——這一次，我沒再向父母請示，由於我翅膀硬了，能夠本身作決定了。

這種現實的場景在Java中仍然能找到類似之處。當一個方法知道本身該怎麼處理異常時，就可使用try塊將編譯器提醒出錯的代碼段進行捕獲，而後在catch塊中作出對應的處理。示例以下：

public class Cmower {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream fileIn = new FileInputStream("cmower.jpg");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.err.println("讀取的文件未找到：" + e.getMessage());
        }
    }

}

在我初學Java的時候，總喜歡直接捕獲通用異常Exception，而不是特定的異常（好比FileNotFoundException），由於這樣作很省事，除了少寫幾個字母以外，還沒必要擔憂其餘異常出現時再另外捕獲。

但這樣作是有問題的。由於在平常的開發中，咱們但願代碼可以直觀地體現出儘可能多的信息，但不具體的Exception會隱藏掉那些應該呈現出來的信息。

0四、異常處理的實戰

1）表單驗證

當咱們須要在服務器端對用戶輸入的內容進行檢查時，就能夠利用異常處理機制。怎麼作呢？

第一步，自定義異常類，繼承RuntimeException（那些不受檢查的異常類都繼承自該類）。

public class OrderException extends RuntimeException {

    public OrderException() {
        super();
    }
    
    public OrderException(String message) {
        super(message);
    }

}

第二步，表單驗證的時候，遇到不符合要求的用戶輸入時使用throw關鍵字拋出自定義異常。

public static void check(String input) {
    if (input == null) {
        throw new OrderException("輸入值不能爲空");
    }
    
    if (input.length() < 10) {
        throw new OrderException("字符串長度不能少於10個");
    }
}

第三步，對自定義異常捕獲，作出對應處理。

public class Cmower {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            check(args[0]);
        } catch (OrderException e) {
            System.err.println("用戶輸入條件有誤：" + e.getMessage());
        }
    }

}

爲何要使用自定義異常來處理用戶輸入呢？由於用戶輸入須要檢查不少項，而異常處理機制會在遇到第一項錯誤的時候就停下來，後面的代碼是不會執行的——很貼合表單驗證的場景。

2）使用日誌記錄異常的堆棧信息

在以前的例子當中，咱們一直把錯誤信息打印在控制檯，但正式的應用當中，日誌是要被記錄在日誌文件中的，由於控制檯記錄的信息是有限的。

限於篇幅緣由，日誌相關的組件log4j、slf4j以及他們在項目中的配置請查閱資料。

當配置好日誌組件後，就能夠在須要記錄日誌信息的類中建立Logger，而後在catch塊中使用logger.error(e.getMessage(), e);記錄詳細的異常堆棧信息。具體示例以下：

package com.cmower.java_demo.twelve;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class Cmower {
    protected static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Cmower.class);
    public static void check(String input) {
        if (input == null) {
            throw new OrderException("輸入值不能爲空");
        }
        
        if (input.length() < 10) {
            throw new OrderException("字符串長度不能少於10個");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            check(null);
        } catch (OrderException e) {
            logger.error(e.getMessage(), e);
        }
    }

}
/*****************************************
ERROR 2019-01-08 21:38:35,696 com.cmower.java_demo.twelve.Cmower: 輸入值不能爲空
com.cmower.java_demo.twelve.OrderException: 輸入值不能爲空
    at com.cmower.java_demo.twelve.Cmower.check(Cmower.java:10)
    at com.cmower.java_demo.twelve.Cmower.main(Cmower.java:20)
*****************************************/

0五、 finally

對於一些代碼，咱們但願不管try塊中的異常是否拋出，它們都可以獲得執行，這就須要用到finally——無論異常是否發生，只要對應的try執行了，則它必定也執行。

finally塊一般用來作資源釋放操做：關閉文件、關閉socket鏈接、關閉數據庫鏈接等等。示例以下：

try {
    Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort);
} catch (IOException e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
} finally {
    socket.close();
}

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