# Java异常机制 在理想的情况下，我们的程序会按照我们的思路去运行，按理说是不会出现问题的，但是，代码实际编写后并不一定是完美的，可能会有我们没有考虑到的情况，如果这些情况能够正常得到一个错误的结果还好，但是如果直接导致程序运行出现问题了呢？ \`\`\`java public static void main(String\[\] args) { test(1, 0); //当b为0的时候，还能正常运行吗？ } private static int test(int a, int b){ return a/b; //没有任何的判断而是直接做计算 } Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at com.test.Application.test(Application.java:9) at com.test.Application.main(Application.java:5) \`\`\` 当程序运行出现我们没有考虑到的情况时，就有可能出现异常或是错误！ ## 异常 我们在之前其实已经接触过一些异常了，比如数组越界异常，空指针异常，算术异常等，他们其实都是异常类型，我们的每一个异常也是一个类，他们都继承自\`Exception\`类！异常类型本质依然类的对象，但是异常类型支持在程序运行出现问题时抛出（也就是上面出现的红色报错）也可以提前声明，告知使用者需要处理可能会出现的异常！ ### 运行时异常 异常的第一种类型是运行时异常，如上述的列子，在编译阶段无法感知代码是否会出现问题，只有在运行的时候才知道会不会出错（正常情况下是不会出错的），这样的异常称为运行时异常。所有的运行时异常都继承自\`RuntimeException\`。 ### 编译时异常 异常的另一种类型是编译时异常，编译时异常是明确会出现的异常，在编译阶段就需要进行处理的异常（捕获异常）如果不进行处理，将无法通过编译！默认继承自\`Exception\`类的异常都是编译时异常。 \`\`\`java File file = new File("my.txt"); file.createNewFile(); //要调用此方法，首先需要处理异常 \`\`\` ## 错误 错误比异常更严重，异常就是不同寻常，但不一定会导致致命的问题，而错误是致命问题，一般出现错误可能JVM就无法继续正常运行了，比如\`OutOfMemoryError\`就是内存溢出错误（内存占用已经超出限制，无法继续申请内存了） \`\`\`java int\[\] arr = new int\[Integer.MAX_VALUE\]; //能创建如此之大的数组吗？ \`\`\` 运行后得到以下内容： \`\`\`java Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit at com.test.Main.main(Main.java:14) \`\`\` 错误都继承自\`Error\`类，一般情况下，程序中只能处理异常，错误是很难进行处理的，\`Error\`和\`Execption\`都继承自\`Throwable\`类。当程序中出现错误或异常时又没有进行处理时，程序（当前线程）将终止运行： \`\`\`java int\[\] arr = new int\[Integer.MAX_VALUE\]; System.out.println("lbwnb"); //还能正常打印吗？ \`\`\` ## 异常的处理 当程序没有按照我们想要的样子运行而出现异常时（默认会交给JVM来处理，JVM发现任何异常都会立即终止程序运行，并在控制台打印栈追踪信息），我们希望能够自己处理出现的问题，让程序继续运行下去，就需要对异常进行捕获，比如： \`\`\`java int\[\] arr = new int\[5\]; arr\[5\] = 1; //我们需要处理这种情况，保证后面的代码正常运行！ System.out.println("lbwnb"); \`\`\` 我们可以使用\`try\`和\`catch\`语句块来处理： \`\`\`java int\[\] arr = new int\[5\]; try{ //在try块中运行代码 arr\[5\] = 1; //当代码出现异常时，异常会被捕获，并在catch块中得到异常类型的对象 }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){ //捕获的异常类型 System.out.println("程序运行出现异常！"); //出现异常时执行 } //后面的代码会正常运行 System.out.println("lbwnb"); \`\`\` 当异常被捕获后，就由我们自己进行处理（不再交给JVM处理），因此就不会导致程序终止运行。 我们可以通过使用\`e.printStackTrace()\`来打印栈追踪信息，定位我们的异常出现位置： \`\`\`java java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5 at com.test.Main.main(Main.java:7) //Main类的第7行出现问题 程序运行出现异常！ lbwnb \`\`\` 运行时异常在编译时可以不用捕获，但是编译时异常必须进行处理： \`\`\`java File file = new File("my.txt"); try { file.createNewFile(); } catch (IOException e) { //捕获声明的异常类型 e.printStackTrace(); } \`\`\` 可以捕获到类型不止是\`Exception\`的子类，只要是继承自\`Throwalbe\`的类，都能被捕获，也就是说，\`Error\`也能被捕获，但是不建议这样做，因为错误一般是虚拟机相关的问题，出现\`Error\`应该从问题的根源去解决。 ## 异常的抛出 当别人调用我们的方法时，如果传入了错误的参数导致程序无法正常运行，这时我们就需要手动抛出一个异常来终止程序继续运行下去，同时告知上一级方法执行出现了问题： \`\`\`java public static void main(String\[\] args) { try { test(1, 0); } catch (Exception e) { //捕获方法中会出现的异常 e.printStackTrace(); } } private static int test(int a, int b) throws Exception { //声明抛出的异常类型 if(b == 0) throw new Exception("0不能做除数！"); //创建异常对象并抛出异常 return a/b; //抛出异常会终止代码运行 } \`\`\` 通过\`throw\`关键字抛出异常（抛出异常后，后面的代码不再执行）当程序运行到这一行时，就会终止执行，并出现一个异常。 如果方法中抛出了非运行时异常，但是不希望在此方法内处理，而是交给调用者来处理异常，就需要在方法定义后面显式声明抛出的异常类型！如果抛出的是运行时异常，则不需要在方法后面声明异常类型，调用时也无需捕获，但是出现异常时同样会导致程序终止（出现运行时异常同时未被捕获会默认交给JVM处理，也就是直接中止程序并在控制台打印栈追踪信息） 如果想要调用声明编译时异常的方法，但是依然不想去处理，可以同样的在方法上声明\`throws\`来继续交给上一级处理。 \`\`\`java public static void main(String\[\] args) throws Exception { //出现异常就再往上抛，而不是在此方法内处理 test(1, 0); } private static int test(int a, int b) throws Exception { //声明抛出的异常类型 if(b == 0) throw new Exception("0不能做除数！"); //创建异常对象并抛出异常 return a/b; } \`\`\` 当main方法都声明抛出异常时，出现异常就由JVM进行处理，也就是默认的处理方式（直接中止程序并在控制台打印栈追踪信息） 异常只能被捕获一次，当异常捕获出现嵌套时，只会在最内层被捕获： \`\`\`java public static void main(String\[\] args) throws Exception { try{ test(1, 0); }catch (Exception e){ System.out.println("外层"); } } private static int test(int a, int b){ try{ if(b == 0) throw new Exception("0不能做除数！"); }catch (Exception e){ System.out.println("内层"); return 0; } return a/b; } \`\`\` ## 自定义异常 JDK为我们已经提前定义了一些异常了，但是可能对我们来说不够，那么就需要自定义异常： \`\`\`java public class MyException extends Exception { //直接继承即可 } public static void main(String\[\] args) throws MyException { throw new MyException(); //直接使用 } \`\`\` 也可以使用父类的带描述的构造方法： \`\`\`java public class MyException extends Exception { public MyException(String message){ super(message); } } public static void main(String\[\] args) throws MyException { throw new MyException("出现了自定义的错误"); } \`\`\` 捕获异常指定的类型，会捕获其所有子异常类型： \`\`\`java try { throw new MyException("出现了自定义的错误"); } catch (Exception e) { //捕获父异常类型 System.out.println("捕获到异常"); } \`\`\` ## 多重异常捕获和finally关键字 当代码可能出现多种类型的异常时，我们希望能够分不同情况处理不同类型的异常，就可以使用多重异常捕获： \`\`\`java try { //.... } catch (NullPointerException e) { } catch (IndexOutOfBoundsException e){ } catch (RuntimeException e){ } \`\`\` 注意，类似于\`if-else if\`的结构，父异常类型只能放在最后！ \`\`\`java try { //.... } catch (RuntimeException e){ //父类型在前，会将子类的也捕获 } catch (NullPointerException e) { //永远都不会被捕获 } catch (IndexOutOfBoundsException e){ //永远都不会被捕获 } \`\`\` 如果希望把这些异常放在一起进行处理： \`\`\`java try { //.... } catch (NullPointerException \| IndexOutOfBoundsException e) { //用\|隔开每种类型即可 } \`\`\` 当我们希望，程序运行时，无论是否出现异常，都会在最后执行的任务，可以交给\`finally\`语句块来处理： \`\`\`java try { //.... }catch (Exception e){ }finally { System.out.println("lbwnb"); //无论是否出现异常，都会在最后执行 } \`\`\` \`try\`语句块至少要配合\`catch\`或\`finally\`中的一个： \`\`\`java try { int a = 10; a /= 0; }finally { //不捕获异常，程序会终止，但在最后依然会执行下面的内容 System.out.println("lbwnb"); } \`\`\` 思考：\`try\`、\`catch\`和\`finally\`执行顺序： \`\`\`java private static int test(int a){ try{ return a; }catch (Exception e){ return 0; }finally { a = a + 1; } } \`\`\` # Java泛型与集合类 ## 泛型 ## 利用代码块来快速添加内容 # Java BIO ## try-with-resourse # Java 多线程 # Java反射 ## 详谈类加载机制 # Java注解