异常

软件程序在运行过程中，经常可能遇到异常问题，异常英文(Exception)，意思是例外，这些例外情况需要我们写程序做出合理的处理，而不至于让程序崩溃。
异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况：文件找不到，网络连接错误，非法参数等。
异常发生在程序运行期间，它影响了正常的执行流程。

什么是异常

• 实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。
• 软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是:Exception，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。
• 异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
• 异常发生在程序运行期间,它影响了正常的程序执行流程。

简单分类

• 检查型异常：最具代表性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如用户要打开一个不存在的文件时引发的异常，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
• 运行时异常：是可能被程序员避免的异常，与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时忽略。
• 错误Error：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码经常被忽略。例如当栈溢出，一个异常就发生了，它们在编译也检查不到。

异常体系结构

• Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
• 在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。

Error

• Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
• Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止;
• 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误(NoClassDefFoundError)、链接错误(LinkageError)。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

• 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)
  • ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
  • NullPointerException(空指针异常)
  • ArithmeticException(算术异常)
  • MissingResourceException(丢失资源)
  • ClassNotFoundException(找不到类)等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
• 这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生;
• Error和Exception的区别: Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机(JVM)一般会选择终止线程;Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

异常处理机制

• 抛出异常
• 捕获异常
• 异常处理关键字：try、catch、finally、throw、throws

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public static void main(String[] args) {
    int a = 1;
    int b = 0;

    try { //try监控区域
        System.out.println(a/b);
    }catch (ArithmeticException e){ //catch 捕获异常
        System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }finally { //一定会执行，处理善后工作，如关闭资源
        System.out.println("finally");
    }
    
    if(b==0){ //抛出异常一般在方法中使用
        throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常
    }
}
//Ctrl+Alt+T 快捷键插入 try-catch

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。

• 在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤:
  1. 创建自定义异常类。
  2. 在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
  3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理;否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
  4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

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public class MyException extends Exception{

    //传递数字》10
    private int detail;

    public MyException (int a){
        this.detail = a;
    }

    //异常信息打印 toString

    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "detail=" + detail +
                '}';
    }
}

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public class Test {

    static void  test(int a) throws MyException {

        System.out.println("传递参数为："+a);
        if (a>10){
            throw new MyException(a);//抛出
        }
        System.out.println("ok");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}

实际应用中的总结

• 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
• 在多重catch块后面，可以加一个catch (Exception)来处理可能会被遗漏的异常
• 对于不确定的代码，也可以加上 try-catch，处理潜在的异常
• 尽量去处理异常，切忌只是简单地调用printStackTrace()去打印输出
• 具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
• 尽量添加finally语句块去释放占用的资源

视频学习地址：https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p=77

最后

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