Java 程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类 Error 和 Exception,这两类的父类都是 Throwable:
- Error:Java 虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM 系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如:StackOverflowError(栈溢出)、OutOfMemoryError(堆溢出)。
- Exception:其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理。如:空指针访问、数组越界。异常又分为:
- 编译时异常:其他异常如 IOException、ClassNotFoundException 等。
- 运行时异常:包括 RuntimeException 异常以及其子类。
常见异常
Java 中常见异常如下:
- java.lang.RuntimeException:
- ClassCastException:类型转换异常。
- ArrayIndexOutOfBoundsException:数组越界。
- NullPointerException:空指针访问。
- ArithmeticException:算数异常。
- NumberFormatException
- InputMismatchException
- java.io.IOException:
- FileNotFoundException
- EOFException
- java.lang.ClassNotFondException
- java.lang.InterruptedException
- java.sql.SQLException
异常处理机制
Java 提供的是异常处理的抓抛模型。
- Java 程序的执行过程中如出现异常,会生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给 Java 运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。
异常对象的生产方式:
- 由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到相应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出。
- 由开发人员手动创建:
Exception exception = new ClassCastException();
——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样。
- 如果一个方法内抛出异常,该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。如果一个异常回到 main 方法,并且 main 也不处理,则程序运行终止。
try-catch-finally
异常处理通常通过 try-catch-finally 语句实现的。
- try:用 try 选定可能出现异常的代码。
- catch:在 catch 语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个 try 语句块可以伴随一个或多个 catch 语句,用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
- 如果明确知道产生的是何种异常,可以用该异常类作为 catch 的参数,也可以用其父类作为 catch 的参数。
- 比如可以拿所有异常的超类 Exception 作为 catch 的参数。
- finally:提供统一的出口,不管是否发生异常都会执行。
1 | try{ |
RuntimeException 异常以及它的子类,即使没有使用 try 和 catch 捕获,Java 自己也能捕获,并且编译通过(但运行时会发生异常使得程序运行终止)。开发中不针对运行时异常编写 try-catch 结构,因为运行时异常通常是编写程序时的错误,应该去修改代码而不是尝试捕获异常。
而如果抛出的异常是 IOException 等非运行时异常,则必须捕获,否则会编译错误。也就是说,我们必须处理编译时异常,将异常进行捕捉,转化为运行时异常。
异常类常用方法:
- getMessage:获取异常信息,返回字符串。
- printStackTrace:获取异常类名和异常堆栈信息,以及异常出现在程序中的位置。
throws 声明抛出异常
声明抛出异常是 Java 中处理异常的第二种方式。
如果一个方法可能生成某种异常,但是并不能确定如何处理这种异常,则此方法应显示地声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理,而由该方法的调用者负责处理。
throws 方式只是将异常抛给了调用者,并没有处理掉异常。
在方法声明中用 throws 语句可以声明抛出异常的列表,throws 后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型,也可以是它的父类。
1 | public void readFile(String file) throws FileNotFoundException { |
手动抛出异常
Java 中异常可以由人工创建并抛出。首先要生成异常类对象,然后通过 throw 语句抛出异常。
1 | IOException e = new IOException(); |
自定义异常类
用户自己的异常类:
- 必须继承现有的异常类(Exception、RuntimeException)。
- 提供全局常量:serialVersionUID,序列化中用于标识类。
1 | static final long serialVersionUID = xxx; |