Java基础：Java异常机制

异常是程序运行过程中出现的错误。Java 把异常当作对象来处理，把异常信息封装成了一个类，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。Throwable : 它是所有错误与异常的超类（祖宗类）,有两个子类 Error 和 Exception。

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本篇主要记录内容包括：异常介绍、抛出异常、声明异常、捕获异常

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一、异常介绍

1、异常继承体系

异常是程序运行过程中出现的错误。Java 把异常当作对象来处理，把异常信息封装成了一个类，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类

• Throwable : 它是所有错误与异常的超类（祖宗类）,有两个子类Error和Exception
• Error : 错误，程序无法处理的错误，比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
• Exception : 异常，程序本身可以处理的异常，程序中应当尽可能去处理这些异常。
  • RuntimeException : 运行期异常，JAVA程序运行过程中出现的问题，可以通过java虚拟机来自行处理
  • CheckableException : 编译时异常或者可检查异常，我们应该捕获或者抛出，try…catch。

2、运行时期异常&编译时异常

• 运行时期异常：方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常，运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码；
• 编译时异常: 必须在编译前处理，否则无法通过编译

3、发生异常到时候，程序的执行特征

1. 我们的代码，从发生异常的地方，开始被一分为二
2. 在异常发生之前的代码，都可以正常运行，之后的代码不会执行
3. 当异常发生的时候，这个异常被jvm所捕获，并将这个异常的所有相关信息，创建为一个异常对象，然后将该异常对象的信息输出到控制台（执行的是虚拟机默认的异常处理代码）
4. 终止当前程序

4、异常与错误的区别

• 异常：指程序在编译、运行期间发生了某种异常(XxxException)，我们可以对异常进行具体的处理。若不处理异常，程序将会结束运行。
• 错误：指程序在运行期间发生了某种错误(XxxError，Error错误通常没有具体的处理方式，程序将会结束运行。Error错误的发生往往都是系统级别的问题，都是jvm所在系统发生并反馈给jvm的。我们无法针对处理，只能修正代码。

5、异常在方法重写中细节

• 子类覆盖父类方法时，如果父类的方法声明异常，子类只能声明父类异常或者该异常的子类，或者不声明；
• 当父类方法声明多个异常时，子类覆盖时只能声明多个异常的子集

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二、抛出异常、声明异常

1、抛出异常 throw

在 java 中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的（Throwable类型）异常对象，一般会用于程序出现某种逻辑时，程序员主动抛出某种特定类型的异常

使用格式：throw new 异常类名(参数);

具体步骤：

• 创建一个异常对象, 封装一些提示信息(信息可以自己编写).
• 通过关键字throw，将这个异常对象告知给调用者.
• throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行

注意事项：

• 如果抛出的异常对象属于可检查的异常，必须在该方法头部，声明抛出此异常, 即: throws 要抛出的异常类型；
• 其次，对于抛出可检查的异常，还必须与方法的异常列表中的异常兼容；
• 如果父类方法声明了异常列表：子类可以不声明异常列表，子类方法有自己异常列表时，必须保证，子类的异常列表所包含的异常类型，与父类中所包含的异常类型兼容

2、声明异常 throws

将问题标识出来，报告给调用者

throws是方法可能抛出异常的声明, 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws 关键字进行声明。

对于声明了会抛出可检查异常的方法, 就意味着这个方法会产生可检查异常，所以，一旦调用该方法就必须对该方法做异常处理

在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开

声明异常格式：修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws <异常列表> { }

3、自定义异常

如果Java没有提供你需要的异常，则可以自定义异常类

编译时异常继承Exception，运行时异常继承RuntimeException

格式:

Class 异常名 extends Exception{ //或继承RuntimeException
    public 异常名(){
    }
    public 异常名(String s){
        super(s);
    }
}
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4、Throwable类中的常用方法

• getCause()：返回抛出异常的原因，即异常提示信息。如果 cause 不存在或未知，则返回 null；
• getMessage()：返回异常的消息信息，即该异常的名称与详细信息字符串；
• printStackTrace()：在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置

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三、捕获异常

1、try…catch…finally

Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理

捕获异常格式：

try {
    //需要被检测的语句。
}
catch(异常类 e) { //try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型。
    //异常的处理语句。
}
finally {
    //一定会被执行的语句。
}
//try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
//catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
//finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
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2、异常处理流程

1. 首先，当异常在try*代码块中发生的时候，虚拟机首先捕获这个异常，创建一个异常对象(包含本次异常的所有详细信息)；
2. 虚拟机会把这个异常，抛出给catch代码块（类似于方法调用，虚拟机会调用catch代码块中，处理异常的代码）；
3. 执行catch代码块，中的处理异常的代码；
4. 没有终止我们应用程序，而是从catch语句之后的代码开始，继续执行我们的应用程序

3、try…catch…finally 异常处理的组合方式

• try catch finally组合： 检测异常，并传递给catch 处理，并在finally中进行资源释放；
• try catch组合 : 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对异常进行捕获处理；
• 多个try catch组合 当可能有多种类型的异常发生的时候，我把可能产生某异常类型的代码分开，分别放在不同的try-catch代码块中；
• 一个try多个catch组合: 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理，对每种异常信息进行不同的捕获处理；
• try finally组合: 对代码进行异常检测，检测到异常后因为没有catch，所以一样会被默认jvm抛出，异常是没有捕获处理的。但是功能所开启资源需要进行关闭，所以finally只为关闭资源