Java异常简介和架构_动力节点Java学院整理

java异常简介

　　java异常是java提供的一种识别及响应错误的一致性机制。

　　java异常机制可以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，并提高程序健壮性。在有效使用异常的情况下，异常能清晰的回答what, where, why这3个问题：异常类型回答了“什么”被抛出，异常堆栈跟踪回答了“在哪“抛出，异常信息回答了“为什么“会抛出。
java异常机制用到的几个关键字：try、catch、finally、throw、throws。
• try        -- 用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。
• catch   -- 用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
• finally  -- finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在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)。只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句，如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。
• throw   -- 用于抛出异常。
• throws -- 用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。 

下面通过几个示例对这几个关键字进行简单了解。

示例一: 了解try和catch基本用法

public class demo1 {

  public static void main(string[] args) {
    try {
      int i = 10/0;
       system.out.println("i="+i); 
    } catch (arithmeticexception e) {
       system.out.println("caught exception"); 
      system.out.println("e.getmessage(): " + e.getmessage()); 
      system.out.println("e.tostring(): " + e.tostring()); 
      system.out.println("e.printstacktrace():");
      e.printstacktrace(); 
    }
  }
}

运行结果：

caught exception
e.getmessage(): / by zero
e.tostring(): java.lang.arithmeticexception: / by zero
e.printstacktrace():
java.lang.arithmeticexception: / by zero
    at demo1.main(demo1.java:6)

结果说明：在try语句块中有除数为0的操作，该操作会抛出java.lang.arithmeticexception异常。通过catch，对该异常进行捕获。

观察结果我们发现，并没有执行system.out.println("i="+i)。这说明try语句块发生异常之后，try语句块中的剩余内容就不会再被执行了。 

示例二: 了解finally的基本用法
在"示例一"的基础上，我们添加finally语句。

public class demo2 {

  public static void main(string[] args) {
    try {
      int i = 10/0;
       system.out.println("i="+i); 
    } catch (arithmeticexception e) {
       system.out.println("caught exception"); 
      system.out.println("e.getmessage(): " + e.getmessage()); 
      system.out.println("e.tostring(): " + e.tostring()); 
      system.out.println("e.printstacktrace():");
      e.printstacktrace(); 
    } finally {
      system.out.println("run finally");
    }
  }
}

运行结果：

caught exception
e.getmessage(): / by zero
e.tostring(): java.lang.arithmeticexception: / by zero
e.printstacktrace():
java.lang.arithmeticexception: / by zero
    at demo2.main(demo2.java:6)
run finally

结果说明：最终执行了finally语句块。 

示例三: 了解throws和throw的基本用法
throws是用于声明抛出的异常，而throw是用于抛出异常。

class myexception extends exception {
  public myexception() {}
  public myexception(string msg) {
    super(msg);
  }
}

public class demo3 {

  public static void main(string[] args) {
    try {
      test();
    } catch (myexception e) {
      system.out.println("catch my exception");
      e.printstacktrace();
    }
  }
  public static void test() throws myexception{
    try {
      int i = 10/0;
       system.out.println("i="+i); 
    } catch (arithmeticexception e) {
      throw new myexception("this is myexception"); 
    }
  }
}

运行结果：

catch my exception
myexception: this is myexception
    at demo3.test(demo3.java:24)
    at demo3.main(demo3.java:13)

结果说明：

　　myexception是继承于exception的子类。test()的try语句块中产生arithmeticexception异常(除数为0)，并在catch中捕获该异常；接着抛出myexception异常。main()方法对test()中抛出的myexception进行捕获处理。 

java异常框架

java异常架构图

1. throwable

　　throwable是 java 语言中所有错误或异常的超类。
　　throwable包含两个子类: error 和 exception。它们通常用于指示发生了异常情况。
　　throwable包含了其线程创建时线程执行堆栈的快照，它提供了printstacktrace()等接口用于获取堆栈跟踪数据等信息。

2. exception

　　exception及其子类是 throwable 的一种形式，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。

3. runtimeexception 

　　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。
　　编译器不会检查runtimeexception异常。例如，除数为零时，抛出arithmeticexception异常。runtimeexception是arithmeticexception的超类。当代码发生除数为零的情况时，倘若既"没有通过throws声明抛出arithmeticexception异常"，也"没有通过try...catch...处理该异常"，也能通过编译。这就是我们所说的"编译器不会检查runtimeexception异常"！
　　如果代码会产生runtimeexception异常，则需要通过修改代码进行避免。例如，若会发生除数为零的情况，则需要通过代码避免该情况的发生！

4. error

　　和exception一样，error也是throwable的子类。它用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题，大多数这样的错误都是异常条件。
　　和runtimeexception一样，编译器也不会检查error。 

java将可抛出(throwable)的结构分为三种类型：被检查的异常(checked exception)，运行时异常(runtimeexception)和错误(error)。

(01) 运行时异常

定义: runtimeexception及其子类都被称为运行时异常。
特点: java编译器不会检查它。也就是说，当程序中可能出现这类异常时，倘若既"没有通过throws声明抛出它"，也"没有用try-catch语句捕获它"，还是会编译通过。例如，除数为零时产生的arithmeticexception异常，数组越界时产生的indexoutofboundsexception异常，fail-fail机制产生的concurrentmodificationexception异常等，都属于运行时异常。
　　虽然java编译器不会检查运行时异常，但是我们也可以通过throws进行声明抛出，也可以通过try-catch对它进行捕获处理。
　　如果产生运行时异常，则需要通过修改代码来进行避免。例如，若会发生除数为零的情况，则需要通过代码避免该情况的发生！

(02) 被检查的异常

定义: exception类本身，以及exception的子类中除了"运行时异常"之外的其它子类都属于被检查异常。
特点: java编译器会检查它。此类异常，要么通过throws进行声明抛出，要么通过try-catch进行捕获处理，否则不能通过编译。例如，clonenotsupportedexception就属于被检查异常。当通过clone()接口去克隆一个对象，而该对象对应的类没有实现cloneable接口，就会抛出clonenotsupportedexception异常。
　　被检查异常通常都是可以恢复的。

(03) 错误

定义: error类及其子类。
特点: 和运行时异常一样，编译器也不会对错误进行检查。
　　当资源不足、约束失败、或是其它程序无法继续运行的条件发生时，就产生错误。程序本身无法修复这些错误的。例如，virtualmachineerror就属于错误。
　　按照java惯例，我们是不应该是实现任何新的error子类的！
对于上面的3种结构，我们在抛出异常或错误时，到底该哪一种？《effective java》中给出的建议是：对于可以恢复的条件使用被检查异常，对于程序错误使用运行时异常。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。