Java异常

程序在运行过程中发生错误或异常情况是不可避免的，如果每一个运行时错误都要由程序员事先想到并手动控制和处理，其工作量是不可想象的。 Java语言中的异常处理机制就解决的上述问题，把错误与异常的管理以类的方式带到了面向对象的世界，即 Java语言定义了很多异常类，将运行错误和异常的信息和处理方法封装在了异常类中，帮助程序员检查和控制异常 。

一、异常的分类及继承结构

从图中可以看出， Java语言按照错误严重性，从throwale根类衍生出Error和Exception两大派系

1.所有的异常都是从Throwable继承而来的，是所有异常的共同祖先。

2.Throwable有两个子类，Error和Exception。其中Error是错误，对于所有的编译时期的错误以及系统错误都是通过Error抛出的。这些错误表示故障发生于虚拟机自身、或者发生在虚拟机试图执行应用时，如Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError）、类定义错误（NoClassDefFoundError）等。 错误对程序而言是致命的，将导致程序无法运行。常见的错误有内存溢出，jvm虚拟机自身的非正常运行，calss文件没有主方法。程序本身是不能处理错误的，只能依靠外界干预。Error是系统内部的错误，由jvm抛出，交给系统来处理。
 

3.Exception，是另外一个非常重要的异常子类。是程序正常运行中，可以预料的意外情况。比如数据库连接中断，空指针，数组下标越界。异常出现可以导致程序非正常终止，也可以预先检测，被捕获处理掉，使程序继续运行。
异常和错误的区别是，异常是可以被处理的，而错误是没法处理的。 


按照性质，异常又分为编译异常（可检测）和运行时异常（不可检测）。
4.Checked Exception
可检查的异常，这是编码时非常常用的，所有checked exception都是需要在代码中处理的。它们的发生是可以预测的，正常的一种情况，可以合理的处理。比如IOException，或者一些自定义的异常。除了RuntimeException及其子类以外，都是checked exception。

5.Unchecked Exception
RuntimeException及其子类都是unchecked exception。比如NPE空指针异常，除数为0的算数异常ArithmeticException等等，这种异常是运行时发生，无法预先捕捉处理的。Error也是unchecked exception，也是无法预先处理的。

我们主要处理的异常是Exception这个派系的，包括运行时异常以及IO异常。

二、Java的异常处理机制

既然程序运行过程中出现异常了会导致程序运行的中断，这当然不是我们想要的，那么我们该怎么办呢？这个问题看起来不是很聪明的样子，看标题就知道出了异常就要处理，处理完了程序就可以继续运行了。那咋个处理才是我们要讨论的事情.。

（一）、两种处理异常的机制

为了可以让我们程序员处理能够预见的异常，确保程序继续运行，Java语言给我们提供了两种异常的处理方式。

1、使用 throw ，throws关键字抛出异常

一个方法不处理这个异常，而是调用层次向上传递，谁调用这个方法，这个异常就由谁来处理。

注意：重写之后的方法不可以比重写之前的方法抛出更大的异常

1.1、throws

将throws关键声明在可能出现异常的方法声明处，就能够将将来程序运行时出现的异常，抛给”上一级“ ，提醒该方法的调用者来处理异常 。所谓上一级就是调用这个出现了异常的方法的调用者，调用者同样需要对这个抛上来的异常进行处理，它的处理方式也有两种。

注意：若是Java中的异常发生之后一直往上抛，且抛的过程中不能解决这个异常，最终抛给了main方法，main方法抛给jvm，jvm知道异常发生后就会终止程序的运行

格式：

修饰符 返回值类型 方法名（参数） throws 异常类名1，异常类名2 ... { }

示例：

public class Test  {
	public static void main(String[] args) {
		doSome();
	}
	public static  void doSome() throws ClassNotFoundException{
		 System.out.println("dosome...");
	 }
}

程序出错的原因是什么？

因为dosome方法在声明位置使用了throws关键字 ：throws ClassNotFoundException  ，这样做的意思是dosome方法在运行过程中可能会出现ClassNotFoundException，而这个ClassNotFoundException他是编译时异常，编译时异常必须编写代码来处理，否则就会报异常。让它不报错的一个方法是在main方法也使用throws抛出一个ClassNotFoundException异常或者是ClassNotFoundException的父类异常。

当然也可以使用try catch的方式去处理。

1.2、throw

throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

使用格式：

throw new 异常类名(参数)；

示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      int a =   Test.div(4,0);
      System.out.println(a);
    }
 
   public static int div(int a,int b)
      {
            if(b==0)
              throw new ArithmeticException(" 除数不能为0异常");//抛出具体问题，编译时不检测
            return a/b;
     }
} 

区别：

1、写法上 : throw 在方法体内使用，throws 函数名后或者参数列表后方法体前
2、意义 ： throw 强调动作，而throws 表示一种倾向、可能但不一定实际发生
3、throws 后面跟的是异常类，可以一个，可以多个，多个用逗号隔开。throw 后跟的是异常对象，或者异常对象的引用。
 

2、使用try catch 方式捕捉异常

关键词try后的一对大括号将一块可能发生异常的代码包起来，称为监控区域。Java方法在运行过程中出现异常，则创建异常对象。将异常抛出监控区域之 外，由Java运行时系统试图寻找匹配的catch子句以捕获异常。若有匹配的catch子句，则运行其异常处理代码，try-catch语句结束。

匹配的原则是：如果抛出的异常对象属于catch子句的异常类，或者属于该异常类的子类，则认为生成的异常对象与catch块捕获的异常类型相匹配。

使用格式：

try {
   ...  //监视代码执行过程，一旦返现异常则直接跳转至catch，
        // 如果没有异常则直接跳转至finally
} catch (SomeException e) {
    ... //可选执行的代码块，如果没有任何异常发生则不会执行；
        //如果发现异常则进行处理或向上抛出。
} finally {
    ... //必选执行的代码块，不管是否有异常发生，
        // 即使发生内存溢出异常也会执行，通常用于处理善后清理工作。
}

示例：

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		try {
			new FileInputStream("C:file//c.txt");
			System.out.println("出现异常后，try代码块中出现异常语句后面的代码不会执行！");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("文件找不到异常！");
		}
		System.out.println("try catch 捕捉了异常 ， 这里的代码继续执行");
	}

2.1、try catch 中finally子句的使用

1. 在finally子句中的代码是最后执行且一定会执行的，即使在try中出现了异常；finally子句必须跟try一起出现不能够单独出现。

示例：

public static void main(String[] args) {
		FileInputStream inputStream = null;
		String str = null;
		try {
			inputStream = new FileInputStream("C:newFile//text.txt");
			str.toString();// 这里一定会出现异常
			// inputStream.close(); 若是在这里关闭流的话，一旦出现异常，就关不了了
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			if (inputStream != null) {
				try {
					inputStream.close();// 写在finally子句中即使出现了异常也会被执行
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}

	}

关于finally：

finally 块：无论是否捕获或处理异常，finally块里的语句都会被执行。当在try块或catch块中遇到return语句时，finally语句块将在方法返回之前被执行。在以下4种特殊情况下，finally块不会被执行：
    1）在finally语句块中发生了异常。
    2）在前面的代码中用了System.exit()退出程序。
    3）程序所在的线程死亡。
    4）关闭CPU。
 

try、catch、finally语句块的执行顺序:

1)当try没有捕获到异常时：try语句块中的语句逐一被执行，程序将跳过catch语句块，执行finally语句块和其后的语句；

2)当try捕获到异常，catch语句块里没有处理此异常的情况：当try语句块里的某条语句出现异常时，而没有处理此异常的catch语句块时，此异常将会抛给JVM处理，finally语句块里的语句还是会被执行，但finally语句块后的语句不会被执行；

3)当try捕获到异常，catch语句块里有处理此异常的情况：在try语句块中是按照顺序来执行的，当执行到某一条语句出现异常时，程序将跳到catch语句块，并与catch语句块逐一匹配，找到与之对应的处理程序，其他的catch语句块将不会被执行，而try语句块中，出现异常之后的语句也不会被执行，catch语句块执行完后，执行finally语句块里的语句，最后执行finally语句块后的语句；
 

2.2、有关finally的常见面试题

1、先不要看答案，你以为输出结果是什么？

public static void main(String[] args) {
		System.out.println(m());
	}
	public static int m() {
		int i = 10;
		try {
			return i;
		} finally {
			i++;
		}
	}

是11，对吗？

我告诉你，答案是10；意外吧！不是说finally子句会在return前执行吗？怎么会这样？

其实，在Java中有两条更古不变的语法规则：
   1.方法体中的代码必须遵循自上而下的顺序依次执行
   2.return语句一旦执行，整个方法必须结束
在这个例子中要不违背这两条规则，才行。所以return出现在int i=10; 的下面，所以它的返回值必须是10；同时finally子句还必须要执行且return语句在方法的最后执行，所以方法体的语句上到下依次运行到return  i=10 ;的时候还不能被执行但要保持return i=10；这个状态，等到finally子句执行完了才执行return i=10；虽然你finally中i++令i=11；但我return的状态就是i=10;所以最终返回的就是10；   

可以看看finally中的 i 是多少

结果：

1.2 final finally finalize 有什么区别

final 关键字
      final关键字修饰的类无法被继承
      final关键字修饰的方法无法被重写
      final关键字修饰的变量无法重新赋值
 
finally 关键字
      和try一起使用，且其子句块中的代码是必须执行的

finalize 标识符
       是Object类中的一个方法名，是由垃圾回收器GC负责调用的

3、异常对象的常用方法

3.1、 getMessage(); 获取异常的简单描述信息

3.2、printStackTrace（）；// 打印异常追踪的堆栈信息

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		FileNotFoundException e = new FileNotFoundException("文件找不到异常！！！！");
		String message = e.getMessage();
		System.out.println(message);
		System.out.println("............................................");
		e.printStackTrace();

	}

（二）、如何自定义异常类

方法：
   定义一个普通类去继承一个异常类，然后添加上一个无参构造器以及一个带有String类型参数的有参构造器，显示调用父类的有参构造器

示例：

public class MyException extends Exception {
	public MyException() {}
	public MyException(String message) {
		super(message);
	}
}

测试：

public static void main(String [] args ) {
		MyException e = new MyException("我的异常！");
		e.printStackTrace();
		System.out.println("异常信息："+e.getMessage());
	}

最后

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