零基礎學Java第二十二講---異常（2）

????????續接上一講

一、異常的處理（續）

1、異常的捕獲-try-catch捕獲并處理異常

1.1關于異常的處理方式

2、finally

3、異常的處理流程

二、自定義異常類

1、實現自定義異常類

一、異常的處理（續）

1、異常的捕獲-try-catch捕獲并處理異常

????????throws對異常并沒有真正處理，而是將異常報告給拋出異常方法的調用者，由調用者處理。如果真正要對異常進行處理，就需要try-catch。

語法格式：
try{// 將可能出現異常的代碼放在這? 
}catch(要捕獲的異常類型e){// 如果try中的代碼拋出異常了，此處catch捕獲時異常類型與try中拋出的異常類型?致時，或者是try中拋出異常的基類時，就會被捕獲到 // 對異常就可以正常處理，處理完成后，跳出try-catch結構，繼續執?后序代碼 
}[catch(異常類型 e){// 對異常進?處理 
}finally{// 此處代碼?定會被執?到 
}]// 后序代碼
// 當異常被捕獲到時，異常就被處理了，這?的后序代碼?定會執? 
// 如果捕獲了，由于捕獲時類型不對，那就沒有捕獲到，這?的代碼就不會被執?注意：
1. []中表?可選項，可以添加，也可以不?添加
2. try中的代碼可能會拋出異常，也可能不會

例：讀取配置文件，如果配置文件名字不是指定名字，拋出異常，調用者進行異常處理

 public class Config {File file;public void openConfig(String filename) throws FileNotFoundException{if(!filename.equals("config.ini")){throw new FileNotFoundException("配置?件名字不對");}// 打開?件 }public void readConfig(){}public static void main(String[] args) {Config config = new Config();try {config.openConfig("config.txt");System.out.println("?件打開成功");} catch (IOException e) {// 異常的處理?式//System.out.println(e.getMessage());   // 只打印異常信息 //System.out.println(e);                // 打印異常類型：異常信息             e.printStackTrace();                    // 打印信息最全?}// ?旦異常被捕獲處理了，此處的代碼會執? System.out.println("異常如果被處理了，這?的代碼也可以執?");}}

1.1關于異常的處理方式

異常的種類有很多，我們要根據不同的業務場景來決定：

（1）對于比較嚴重的問題（如算錢），應該直接讓程序崩潰，減小損失

（2）對于不太嚴重的問題，可以記錄錯誤日志，通過監控報警程序及時通知告知程序猿

（3）對于可能會恢復的問題（網絡相關場景），可以嘗試重試

????????在我們當前的代碼中采取的是經過簡化的第?種方式.我們記錄的錯誤日志是出現異常的方法調用信息,能很快速的讓我們找到出現異常的位置.以后在實際工作中我們會采取更完備的方式來記錄異常信息

#注：

（1）try塊內拋出異常位置之后的代碼將不會被執行

（2）如果拋出異常類型與catch時異常類型不匹配，即異常不會被成功捕獲，也就不會被處理，繼續往外拋，直到JVM收到后中斷程序----異常是按照類型來捕獲的

 public static void main(String[] args) {try {int[] array = {1,2,3};System.out.println(array[3]);  // 此處會拋出數組越界異常 }catch (NullPointerException e){   // 捕獲時候捕獲的是空指針異常--真正的異常?法被捕獲到 e.printStackTrace();}System.out.println("后續代碼");}Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3at day20210917.ArrayOperator.main(ArrayOperator.java:24)

（3）try中可能會拋出多個不同的異常對象，則必須用多個catch來捕獲----即多種異常，多次捕獲

 public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 2, 3};try {System.out.println("before");// array  = null;System.out.println(array [100]);System.out.println("after");} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("這是個數組下標越界異常");e.printStackTrace();} catch (NullPointerException e) {System.out.println("這是個空指針異常");e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}

????????如果多個異常完全相同，也可以這樣寫：

 catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {...}

????????如果異常之間具有父子關系，?定是子類異常在前catch，父類異常在后catch，否則語法錯誤：

 public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};try {System.out.println("before");arr = null;System.out.println(arr[100]);System.out.println("after");} catch (Exception e) {   // Exception可以捕獲到所有異常 e.printStackTrace();}catch (NullPointerException e){  // 永遠都捕獲執?到 e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}Error:(33, 10) java: 已捕獲到異常錯誤java.lang.NullPointerException

（4）可以通過?個catch捕獲所有的異常，即多個異常，?次捕獲(不推薦)

 public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};try {System.out.println("before");arr = null;System.out.println(arr[100]);System.out.println("after");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}

????????由于Exception類是所有異常類的父類.因此可以用這個類型表示捕捉所有異常.

#注:catch進行類型匹配的時候,不光會匹配相同類型的異常對象,也會捕捉目標異常類型的子類對象

2、finally

????????在寫程序時，有些特定的代碼，不論程序是否發?異常，都需要執行，比如程序中打開的資源：網絡連接、數據庫連接、IO流等，在程序正常或者異常退出時，必須要對資源進進行回收。另外，因為異常會引發程序的跳轉，可能導致有些語句執行不到，finally就是用來解決這個問題的。

語法格式：
try{// 可能會發?異常的代碼 
}catch(異常類型 e){// 對捕獲到的異常進?處理 
}finally{// 此處的語句?論是否發?異常，都會被執?到
}// 如果沒有拋出異常，或者異常被捕獲處理了，這?的代碼也會執?

public static void main(String[] args) {try{int[] array = {1,2,3};array [100] = 10;array [0] = 10;}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){System.out.println(e);}finally {System.out.println("finally中的代碼?定會執?");}System.out.println("如果沒有拋出異常，或者異常被處理了，try-catch后的代碼也會執?");}

#注：finally中的代碼?定會執行的，?般在finally中進行?些資源清理的掃尾工作，如果異常被捕獲，那么將不會繼續執行后續的內容，而是直接走完當前捕獲異常的catch后直接走finally（除了finally其他的都不執行）

????????finally 執行的時機是在方法返回之前(try或者catch中如果有return會在這個return之前執行 finally). 但是如果finally 中也存在return語句,那么就會執行finally中的return,從而不會執行到try 中原有的return.

?????????般我們不建議在finally中寫return(會被編譯器當做?個警告)

3、異常的處理流程

關于“調用棧”：

????????方法之間是存在相互調用關系的,這種調用關系我們可以"調用棧"來描述.在JVM中有?塊內存空間稱為"虛擬機棧"，專門存儲方法之間的調用關系.當代碼中出現異常的時候,我們就可以使用 e.printStackTrace(); 的方式查看出現異常代碼的調用棧.

????????如果本方法中沒有合適的處理異常的方式,就會沿著調用棧向上傳遞

 public static void main(String[] args) {try {func();} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}public static void func() {int[] array = {1, 2, 3};System.out.println(array[100]);}//結果java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 100 out of bounds for length 3at LibrarySystem.func(LibrarySystem.java:107)at LibrarySystem.main(LibrarySystem.java:98)after try catch

????????如果向上?直傳遞都沒有合適的方法處理異常,最終就會交給JVM處理,程序就會異常終止(和我們最開始未使用trycatch時是?樣的)

異常處理流程總結：

（1）程序先執行try中的代碼

（2）如果try中的代碼出現異常,就會結束try中的代碼,看和catch中的異常類型是否匹配

（3）如果找到匹配的異常類型,就會執行catch中的代碼

（4）如果沒有找到匹配的異常類型,就會將異常向上傳遞到上層調用者

（5）無論是否找到匹配的異常類型,finally中的代碼都會被執行到(在該方法結束之前執行)

（6）如果上層調用者也沒有處理的了異常,就繼續向上傳遞

（7）?直到main方法也沒有合適的代碼處理異常,就會交給JVM來進行處理,此時程序就會異常終止

二、自定義異常類

????????Java 中雖然已經內置了豐富的異常類,但是并不能完全表示實際開發中所遇到的?些異常，此時就需要維護符合我們實際情況的異常結構

例如,我們實現?個用戶登陸功能：

 public class LogIn {private String userName = "admin";private String password = "123456";public void loginInfo(String userName, String password) {if (!this.userName.equals(userName)) {System.out.println("??名錯誤！");return;}if (!this.password.equals(password)) {System.out.println("密碼錯誤！");return;}System.out.println("登陸成功");}public static void main(String[] args) {LogIn logIn = new LogIn();logIn.loginInfo("admin111", "123456");}}

????????此時我們在處理用戶名密碼錯誤的時候可能就需要拋出兩種異常.我們可以基于已有的異常類進行擴展 (繼承),創建和我們業務相關的異常類

1、實現自定義異常類

具體方式：

（1）自定義異常類，然后繼承自Exception或者RunTimeException

（2）實現?個帶有String類型參數的構造方法，參數含義：出現異常的原因

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

此時我們的LogIn代碼可以改成：

public class LogIn {private String userName = "admin";private String password = "123456";public void loginInfo(String userName, String password)  throws UserNameException,PasswordException{if (!this.userName.equals(userName)) {throw new UserNameException("用戶名錯誤！");}if (!this.password.equals(password)) {throw new PasswordException("用戶名錯誤！");}System.out.println("登陸成功");}public static void main(String[] args) {try {LogIn login = new LogIn();login.loginInfo("admin", "123456");} catch (UserNameException e) {e.printStackTrace();} catch (PasswordException e) {e.printStackTrace();}}}

#注：

（1）自定義異常通常會繼承自Exception或者RuntimeException

（2）繼承自Exception的異常默認是受查異常

（3）繼承自RuntimeException的異常默認是非受查異常