Java中的异常处理机制

栏目：php教程时间：2017-02-13 08:08:39

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异常机制已成为判断1门编程语言是不是成熟的标准，异常机制可使程序中异常处理代码和正常业务代码分离，保证程序代码更加优雅，并提高程序硬朗性。

Java异常机制主要依赖于try、catch、finally、throw、throws5个关键字。

1.try：它里面放置可能引发异常的代码

2.catch：后面对应异常类型和1个代码块，用于表明该catch块用于处理这类类型的代码块，可以有多个catch块。

3.finally：主要用于回收在try块里打开的物力资源（如数据库连接、网络连接和磁盘文件），异常机制总是保证finally块总是被履行。只有finally块，履行完成以后，才会回来履行try或catch块中的return或throw语句，如果finally中使用了return或 throw等终止方法的语句，则就不会跳回履行，直接停止。

4.throw：用于抛出1个实际的异常，可以单独作为语句使用，抛出1个具体的异常对象。

5.throws：用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。

Java的异常分为两种，checked异常（编译时异常）和Runtime异常（运行时异常）

1. java认为checked异常都是可以再编译阶段被处理的异常，所以它强迫程序处理所有的checked异常，而Runtime异常不必处理，java程序必须显式处理checked异常，如果程序没有处理，则在编译时会产生毛病，没法通过编译。

2. checked异常体现了java设计哲学：没有完善处理的代码根本不会被履行，体现了java的严谨性，

对构造大型、硬朗、可保护的利用系统而言，毛病处理是全部利用需要斟酌的重要方面。Java异常处理机制，在程序运行出现意外时，系统会生成1个Exception对象，来通知程序，从而实现将“业务功能实现代码”和“毛病处理代码”分离，提供更好的可读性。

如果履行try块里的业务逻辑代码时出现异常，系统会自动生成1个异常对象，该异常对象被提交给运行环境，这个进程被称为抛出（throw）异常。Java环境收到异常对象时，会寻觅适合的catch块，如果找不到，java运行环境就会终止，java程序将退出。

不同的catch块，视为了针对不同的异常类，提供不同的处理方法。

对毛病处理机制，主要有以下的两个缺点：

1.没法穷举所有异常情况：由于人类的知识是有限的，异常情况总比可以斟酌到的情况多，总有漏网之鱼

2.毛病处理代码和业务实现代码混杂严重影响程序的可读性，会增加程序保护的难度。

1.使用try...catch捕获异常

java提出了1种假定，如果程序可以顺利完成，那末1切正常，把系统的业务实现代码放在try块中定义，所有的异常处理逻辑放在catch块中进行处理。

即：try{

//业务实现代码

...

}

catch(Exception e){

输入不合法

}

上面的格式中try块和catch块后的{...}都是不可以省略的！

履行步骤：

1.如果履行try块中的业务逻辑代码时出现异常，系统自动生成1个异常对象，该异常对象被提交给java运行环境，这个进程称为抛出（throw）异常。

2.当java运行环境收到异常对象时，会寻觅能处理该异常对象的catch块，如果找到适合的cathc块并把该异常对象交给catch块处理，那这个进程称为捕获（catch）异常；如果java运行时环境找不到捕获异常的catch块，则运行时环境终止，jav程序也将退出。

注意1：不管程序代码块是不是处于try块中，乃至包括catch块中代码，只要履行该代码时出现了异常，系统都会自动生成1个异常对象，如果程序没有为这段代码定义任何catch块，java运行环境肯定找不到处理该异常的catch块，程序肯定在此退出。

注意2：try块后可以有多个catch块，try块后使用多个catch块是为了针对不同异常类提供的不同的异常处理方式。当系统产生不同意外情况时，系统会生成不同的异常对象，java运行时就会根据该异常对象所属的异常类来决定使用哪一个catch块来处理该异常。

注意3：通常情况下，如果try块被履行1次，则try块后只有1个catch块会被履行，绝不可能有多个catch块被履行，除非在循环中使用类continue开始下1次循环，下1次循环又重新运行了try块，这才可能致使多个catch块被履行。

注意4：进行异常捕获时，1定要记住先捕获小的异常，再捕获大的异常。

Java的异常类，和他们的继承关系：

java把所有非正常情况分成两种：异常（Exception）和毛病（Error），都是继承自Throwable父类。

Error毛病：1般是指虚拟机相干的问题，如系统崩溃，虚拟机出毛病等，这类毛病没法恢复或不可能捕获，将致使利用程序中断，通常不处理。

Throwable（）：Throwable 类是 Java 语言中所有毛病或异常的超类。只有当对象是此类（或其子类之1）的实例时，才能通过 Java 虚拟机或 Java throw 语句抛出。类似地，只有此类或其子类之1才可以是 catch 子句中的参数类型。

1.Error（毛病）：1般是指java虚拟机相干的问题，如系统崩溃、虚拟机出毛病、动态链接失败等，这类毛病没法恢复或不可能捕获，将致使利用程序中断，通常利用程序没法处理这些毛病，因此利用程序不应当捕获Error对象，也不必在其throws子句中声明该方法抛出任何Error或其子类。

2.Exception：Exception 类及其子类是 Throwable 的1种情势，它指出了公道的利用程序想要捕获的条件

（1）. SQLException：该异常提供关于数据库访问毛病或其他毛病的信息。

（2）. RuntimeException 是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类

（3）.IOException：此类为异常的通用类，它是由失败的或中断的 I/O 操作生成的。

异常对象包括的经常使用方法：

1. getMessage（）；返回该异常的详细描写字符

2. printStackTrace（）：将该异常的跟踪栈信息输出到标准毛病输出。

3. printStackTrace（PrintStream s）：将该异常的跟踪栈信息输出到指定的输出流

4. getStackTrace（）：返回该异常的跟踪栈信息。

 1 public class TestException
 2 {
 3 
 4 public static void main(String[] args)
 5 {
 6 
 7     try{
 8         FileInputStream fis=new FileInputStream("a.txt");
 9        }
10     catch(IOException ioe)
11     {
12         System.out.println(ioe.getMessage());
13         ioe.printStackTrace();
14     }
15 
16 }
17 
18 }

使用finally回收资源

有时候，程序在try块里面打开了1些物力资源（比如数据库连接，网络连接好磁盘文件等），这些物理资源都必须显式回收。

由于：java的垃圾回收机制不会回收任何的物理资源，垃圾回收机制只回收堆内存中对象所占用的内存。

问题1：那末在哪边回收这些物理资源呢？

答：在finally块中，由于如果try块的某条语句引发1场，该语句后的其他语句通常不会被履行，那将致使位于该语句后的资源回收语句得不到履行；如果在catch块里进行资源回收，但catch块完全有可能得不到履行，这也将致使不能及时回收这些物理资源。所以我们不管try块中的代码是不是出现异常，也不管哪一个catch块会被履行，finally块总会被履行。

那末：java异常处理的完全语法结构以下：

try
{
     //业务实现逻辑
     ...
}
catch（SubException e）
{
     //异常处理快1
     ...
}
catch（SubException2 e）
{
     //异常处理快2
     ...
}
     ...
finally
{
    //资源回收块
    ...
}

以上的异常处理语法结构中
注意点1：只有try块石必须的，也就是说如果没有try块，则不可能有后面的catch块和finally块；
注意点2：catch块和finally块都是可选的，但catch块和finally块最少出现其中之1，也能够同时出现；
注意点3：可以有多个catch块，捕获父类异常的catch块必须位于捕获子类异常的后面；
注意点4：不能只有try块，既没有catch块，也没有finally块；
注意点5：多个catch块必须位于try块以后，finally块必须位于所有catch块以后。

 1 import java.io.FileInputStream;
 2 import java.io.IOException;
 3 
 4 public class TestException
 5 {
 6 
 7     /**
 8      * @param args
 9      */
10     public static void main(String[] args)
11     {
12         // TODO Auto-generated method stub
13         FileInputStream fis = null;
14         try
15         {
16             fis = new FileInputStream("a.txt");
17         } catch (IOException ioe)
18         {
19             System.out.println(ioe.getMessage());
20             // return语句强迫方法返回
21             return;
22             // 使用exit来退出虚拟机
23             // System.exit(1);
24         } finally
25         {
26             // 关闭磁盘文件，回收资源
27             if (fis != null)
28             {
29                 try
30                 {
31                     fis.close();
32                 } catch (IOException ioe)
33                 {
34                     ioe.printStackTrace();
35                 }
36             }
37             System.out.println("程序已履行了finally里德资源回收");
38         }
39     }
40 
41 }

运行程序结果：
a.txt (系统找不到指定的文件。)
程序已履行了finally里德资源回收

如果将catch块中的最后两句注释放入程序，那末结果为：a.txt (系统找不到指定的文件。)

以上两种情况显示：除非在try块或catch块中调用了退出虚拟机的方法（即System.exit(1);），否则不管在try块、catch块中履行怎样的代码，出现怎样的情况，异常处理的finally块总是会被履行的。不过，1般情况下，不要再finally块中使用renturn或throw等致使方法终止的语句，由于1旦使用，将会致使try块、catch块中的return、throw语句失效。

 1 public class TestException1
 2 {
 3 
 4     public static boolean test()
 5     {
 6         try
 7         {
 8             return true;
 9         } finally
10         {
11             return false;
12         }
13     }
14 
15     public static void main(String[] args)
16     {
17         boolean a = test();
18         System.out.println(a);
19     }
20 
21 }

运行结果：false

以上的小程序说明：在finally块中定义了1个renturn false语句，这将致使try块中的return true 失去作用！

总结1下这个小问题：

当程序履行try块，catch块时遇到return语句或throw语句，这两个语句都会致使该方法立即结束，所以系统其实不会立即履行这两个语句，而是去寻觅该异常处理流程中的finally块，如果没有finally块，程序立即履行return语句或throw语句，方法终止。如果有finally块，系统立即开始履行finally块，只有当finally块履行完成后，系统才会再次跳回来履行try块、catch块里的return或throw语句，如果finally块里也使用了return或throw等致使方法终止的语句，则finally块已终止了方法，不用再跳回去履行try块、catch块里的任何代码了。

综上：尽可能避免在finally块里使用return或throw等致使方法终止的语句，否则可能出现1些很奇怪的情况！

异常处理的嵌套

例如catch块中再次包括了1个完全的异常处理流程，这类在try块，catch块或finally块中包括完全的异常处理流程的情形称为异常处理的嵌套。异常处理流程的代码可以放在任何可履行代码的地方，因此完全的异常处理流程既可放在try块，也可放在catch块，也可放在finally块里。

嵌套的深度没有很明确的限制，通常没有必要写层次太深的嵌套异常处理，会致使程序可读性下降。

Checked异常和Runtime异常体系

java异常被分为两大类：Checked异常和Runtime异常（运行时异常）。

所有RuntimeException类及其子类的实例被称为Runtime异常，不是RuntimeException类及其子类的异常实例则被称为Checked异常。

只有java语言提供了Checked异常，其他语言都没有提供，java认为Checked异常都是可以被处理（修复）的异常，所以java程序不必显式的处理Checked异常。如果程序没有处理Checked异常，该程序在编译时就会产生毛病，没法通过编译。

Checked异常的处理方式：

①：当方法明确知道如何处理异常，程序应当使用try...catch块来捕获该异常，然后在对应的catch块中修补该异常。

②：当方法不知道如何处理异常，应当在定义该方法时声明抛出该异常。

Runtime异常不必显式声明抛出，如果程序需要捕捉Runtime异常，也能够使用try...catch块来捕获Runtime异常。

问题是：大部份的方法总是不能明确知道如何处理异常，这就只能声明抛出异常了。

使用throws抛出异常

使用throws抛出异常的思路是:当前方法不知道如何处理这类类型的异常，该异常应当由上1级调用者处理，如果main方法也不知道应当如何处理这类类型的异常，也能够使用使用throws声明抛出异常，该异常将交给JVM来处理。

JVM对异常的处理方法：打印异常跟踪栈的信息，并终止程序运行，所以有很多程序遇到异常后自动结束。

使用throws抛出异常的格式：

throws声明的抛出的语法格式紧跟在方法以后，可以声明多个异常类，多个异常类之间以逗号隔开。1旦使用了throws语句声明抛出异常，就不用再使用try...catch来捕获异常了。

如：throws ExceptionClass1,ExceptionClass2...

注意点1:如果某段代码调用了1个带throws声明的方法，该方法声明抛出了Checked异常，这表明该方法希望它的调用者来处理该异常。那末这段代码要末放在try块中显示捕获该异常，要末这段代码处于另外一个带throws声明抛出的方法中。

举例以下：

 1 //方法1：
 2 
 3 import java.io.FileInputStream;
 4 import java.io.IOException;
 5 
 6 public class TestException2
 7 {
 8 
 9     // test() 方法抛出了异常，那末test()方法的调用者要末放在try块中显示捕获该异常，要末这段代码处于另外一个带throws声明抛出的方法中。
10 
11     // 以下为后者的处理方法
12 
13     public static void test() throws IOException
14     {
15         FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
16     }
17 
18     public static void main(String[] args) throws Exception
19     {
20         test();
21     }
22 
23 }

 1 //方法2：
 2 
 3 import java.io.FileInputStream;
 4 import java.io.IOException;
 5 
 6 public class TestException2
 7 {
 8

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