零基础学Java第二十二讲---异常（2）

续接上一讲

一、异常的处理（续）

1、异常的捕获-try-catch捕获并处理异常

1.1关于异常的处理方式

2、finally

3、异常的处理流程

二、自定义异常类

1、实现自定义异常类

一、异常的处理（续）

1、异常的捕获-try-catch捕获并处理异常

throws对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。

语法格式：
try{// 将可能出现异常的代码放在这⾥ 
}catch(要捕获的异常类型e){// 如果try中的代码抛出异常了，此处catch捕获时异常类型与try中抛出的异常类型⼀致时，或者是try中抛出异常的基类时，就会被捕获到 // 对异常就可以正常处理，处理完成后，跳出try-catch结构，继续执⾏后序代码 
}[catch(异常类型 e){// 对异常进⾏处理 
}finally{// 此处代码⼀定会被执⾏到 
}]// 后序代码
// 当异常被捕获到时，异常就被处理了，这⾥的后序代码⼀定会执⾏ 
// 如果捕获了，由于捕获时类型不对，那就没有捕获到，这⾥的代码就不会被执⾏注意：
1. []中表⽰可选项，可以添加，也可以不⽤添加
2. try中的代码可能会抛出异常，也可能不会

例：读取配置文件，如果配置文件名字不是指定名字，抛出异常，调用者进行异常处理

 public class Config {File file;public void openConfig(String filename) throws FileNotFoundException{if(!filename.equals("config.ini")){throw new FileNotFoundException("配置⽂件名字不对");}// 打开⽂件 }public void readConfig(){}public static void main(String[] args) {Config config = new Config();try {config.openConfig("config.txt");System.out.println("⽂件打开成功");} catch (IOException e) {// 异常的处理⽅式//System.out.println(e.getMessage());   // 只打印异常信息 //System.out.println(e);                // 打印异常类型：异常信息             e.printStackTrace();                    // 打印信息最全⾯}// ⼀旦异常被捕获处理了，此处的代码会执⾏ System.out.println("异常如果被处理了，这⾥的代码也可以执⾏");}}

1.1关于异常的处理方式

异常的种类有很多，我们要根据不同的业务场景来决定：

（1）对于比较严重的问题（如算钱），应该直接让程序崩溃，减小损失

（2）对于不太严重的问题，可以记录错误日志，通过监控报警程序及时通知告知程序猿

（3）对于可能会恢复的问题（网络相关场景），可以尝试重试

在我们当前的代码中采取的是经过简化的第⼆种方式.我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息,能很快速的让我们找到出现异常的位置.以后在实际工作中我们会采取更完备的方式来记录异常信息

#注：

（1）try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行

（2）如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的

 public static void main(String[] args) {try {int[] array = {1,2,3};System.out.println(array[3]);  // 此处会抛出数组越界异常 }catch (NullPointerException e){   // 捕获时候捕获的是空指针异常--真正的异常⽆法被捕获到 e.printStackTrace();}System.out.println("后续代码");}Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3at day20210917.ArrayOperator.main(ArrayOperator.java:24)

（3）try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获----即多种异常，多次捕获

 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("这是个数组下标越界异常");e.printStackTrace();} catch (NullPointerException e) {System.out.println("这是个空指针异常");e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}

如果多个异常完全相同，也可以这样写：

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

如果异常之间具有父子关系，⼀定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误：

 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可以捕获到所有异常 e.printStackTrace();}catch (NullPointerException e){  // 永远都捕获执⾏到 e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}Error:(33, 10) java: 已捕获到异常错误java.lang.NullPointerException

（4）可以通过⼀个catch捕获所有的异常，即多个异常，⼀次捕获(不推荐)

 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类是所有异常类的父类.因此可以用这个类型表示捕捉所有异常.

#注:catch进行类型匹配的时候,不光会匹配相同类型的异常对象,也会捕捉目标异常类型的子类对象

2、finally

在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发⽣异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。

语法格式：
try{// 可能会发⽣异常的代码 
}catch(异常类型 e){// 对捕获到的异常进⾏处理 
}finally{// 此处的语句⽆论是否发⽣异常，都会被执⾏到
}// 如果没有抛出异常，或者异常被捕获处理了，这⾥的代码也会执⾏

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中的代码⼀定会执⾏");}System.out.println("如果没有抛出异常，或者异常被处理了，try-catch后的代码也会执⾏");}

#注：finally中的代码⼀定会执行的，⼀般在finally中进行⼀些资源清理的扫尾工作，如果异常被捕获，那么将不会继续执行后续的内容，而是直接走完当前捕获异常的catch后直接走finally（除了finally其他的都不执行）

finally 执行的时机是在方法返回之前(try或者catch中如果有return会在这个return之前执行 finally). 但是如果finally 中也存在return语句,那么就会执行finally中的return,从而不会执行到try 中原有的return.

⼀般我们不建议在finally中写return(会被编译器当做⼀个警告)

3、异常的处理流程

关于“调用栈”：

方法之间是存在相互调用关系的,这种调用关系我们可以"调用栈"来描述.在JVM中有⼀块内存空间称为"虚拟机栈"，专门存储方法之间的调用关系.当代码中出现异常的时候,我们就可以使用 e.printStackTrace(); 的方式查看出现异常代码的调用栈.

如果本方法中没有合适的处理异常的方式,就会沿着调用栈向上传递

 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]);}//结果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

如果向上⼀直传递都没有合适的方法处理异常,最终就会交给JVM处理,程序就会异常终止(和我们最开始未使用trycatch时是⼀样的)

异常处理流程总结：

（1）程序先执行try中的代码

（2）如果try中的代码出现异常,就会结束try中的代码,看和catch中的异常类型是否匹配

（3）如果找到匹配的异常类型,就会执行catch中的代码

（4）如果没有找到匹配的异常类型,就会将异常向上传递到上层调用者

（5）无论是否找到匹配的异常类型,finally中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行)

（6）如果上层调用者也没有处理的了异常,就继续向上传递

（7）⼀直到main方法也没有合适的代码处理异常,就会交给JVM来进行处理,此时程序就会异常终止

二、自定义异常类

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类,但是并不能完全表示实际开发中所遇到的⼀些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构

例如,我们实现⼀个用户登陆功能：

 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("⽤⼾名错误！");return;}if (!this.password.equals(password)) {System.out.println("密码错误！");return;}System.out.println("登陆成功");}public static void main(String[] args) {LogIn logIn = new LogIn();logIn.loginInfo("admin111", "123456");}}

此时我们在处理用户名密码错误的时候可能就需要抛出两种异常.我们可以基于已有的异常类进行扩展 (继承),创建和我们业务相关的异常类

1、实现自定义异常类

具体方式：

（1）自定义异常类，然后继承自Exception或者RunTimeException

（2）实现⼀个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

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

此时我们的LogIn代码可以改成：

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("用户名错误！");}if (!this.password.equals(password)) {throw new PasswordException("用户名错误！");}System.out.println("登陆成功");}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）自定义异常通常会继承自Exception或者RuntimeException

（2）继承自Exception的异常默认是受查异常

（3）继承自RuntimeException的异常默认是非受查异常