第六节 Java异常处理
异常的基本概念
Java异常的分类和类结构图
总体上我们根据Javac对异常的处理要求，将异常类分为2类。
非检查异常（unckecked exception）：Error 和 RuntimeException 以及他们的子类。javac在编译时，不会提示和发现这样的异常，不要求在程序处理这些异常。所以如果愿意，我们可以编写代码处理（使用try…catch…finally）这样的异常，也可以不处理。对于这些异常，我们应该修正代码，而不是去通过异常处理器处理 。这样的异常发生的原因多半是代码写的有问题。如除0错误ArithmeticException，错误的强制类型转换错误ClassCastException，数组索引越界ArrayIndexOutOfBoundsException，使用了空对象NullPointerException等等。
检查异常（checked exception）：除了Error 和 RuntimeException的其它异常。javac强制要求程序员为这样的异常做预备处理工作（使用try…catch…finally或者throws）。在方法中要么用try-catch语句捕获它并处理，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。这样的异常一般是由程序的运行环境导致的。因为程序可能被运行在各种未知的环境下，而程序员无法干预用户如何使用他编写的程序，于是程序员就应该为这样的异常时刻准备着。如SQLException , IOException,ClassNotFoundException 等。
异常处理语句
try-catch
try-catch-finally
在编写代码处理异常时，对于检查异常，有2种不同的处理方式：使用try…catch…finally语句块处理它。或者，在函数签名中使用throws 声明交给函数调用者caller去解决。
try{
//try块中放可能发生异常的代码。
//如果执行完try且不发生异常，则接着去执行finally块和finally后面的代码（如果有的话）。
//如果发生异常，则尝试去匹配catch块。
}catch(SQLException SQLexception){
//每一个catch块用于捕获并处理一个特定的异常，或者这异常类型的子类。Java7中可以将多个异常声明在一个catch中。
//catch后面的括号定义了异常类型和异常参数。如果异常与之匹配且是最先匹配到的，则虚拟机将使用这个catch块来处理异常。
//在catch块中可以使用这个块的异常参数来获取异常的相关信息。异常参数是这个catch块中的局部变量，其它块不能访问。
//如果当前try块中发生的异常在后续的所有catch中都没捕获到，则先去执行finally，然后到这个函数的外部caller中去匹配异常处理器。
//如果try中没有发生异常，则所有的catch块将被忽略。
}catch(Exception exception){
//...
}finally{
//finally块通常是可选的。
//无论异常是否发生，异常是否匹配被处理，finally都会执行。
//一个try至少要有一个catch块，否则， 至少要有1个finally块。但是finally不是用来处理异常的，finally不会捕获异常。
//finally主要做一些清理工作，如流的关闭，数据库连接的关闭等。
}
throws与throw
throws
_
throws声明：如果一个方法内部的代码会抛出检查异常（checked exception），而方法自己又没有完全处理掉，则javac保证你必须在方法的签名上使用throws关键字声明这些可能抛出的异常，否则编译不通过。
throws是另一种处理异常的方式，它不同于try…catch…finally，throws仅仅是将函数中可能出现的异常向调用者声明，而自己则不具体处理。
采取这种异常处理的原因可能是：方法本身不知道如何处理这样的异常，或者说让调用者处理更好，调用者需要为可能发生的异常负责。
_
public void foo() throws ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN
{
//foo内部可以抛出 ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN 类的异常，或者他们的子类的异常对象。
}throw
_
程序员也可以通过throw语句手动显式的抛出一个异常。throw语句的后面必须是一个异常对象。
throw 语句必须写在函数中，执行throw 语句的地方就是一个异常抛出点，它和由JRE自动形成的异常抛出点没有任何差别。
_
public void save(User user)
{
if(user == null)
throw new IllegalArgumentException("User对象为空");
//......
}* 应用见异常的链化*
异常的链化
异常链化:以一个异常对象为参数构造新的异常对象。新的异对象将包含先前异常的信息。使得异常信息不丢失。
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("请输入2个加数");
int result;
try
{
result = add();
System.out.println("结果:"+result);
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
//这里最终进行异常处理
}
}
//获取输入的2个整数返回
private static List<Integer> getInputNumbers()
{
List<Integer> nums = new ArrayList<>();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
try {
int num1 = scan.nextInt();
int num2 = scan.nextInt();
nums.add(new Integer(num1));
nums.add(new Integer(num2));
}catch(InputMismatchException immExp){
throw immExp;
}finally {
scan.close();
}
return nums;
}
//执行加法计算
private static int add() throws Exception
{
int result;
try {
List<Integer> nums =getInputNumbers();//调用上面的方法，并对上面方法抛出的异常进行处理。
result = nums.get(0) + nums.get(1);
}catch(InputMismatchException immExp){
throw new Exception("计算失败",immExp);
//这里没处理，也是直接将异常抛出 /////////////////////////////链化:以一个异常对象为参数构造新的异常对象。
}
return result;
}自定义异常
_
如果要自定义异常类，则扩展Exception类即可，因此这样的自定义异常都属于检查异常（checked exception）。如果要自定义非检查异常，则扩展自RuntimeException。
_
自定义异常结构
1. 一个无参构造函数
2. 一个带有String参数的构造函数，并传递给父类的构造函数。
3. 一个带有String参数和Throwable参数，并都传递给父类构造函数
4. 一个带有Throwable 参数的构造函数，并传递给父类的构造函数
总之，构造方法是(String message, Throwable cause)这两个参数的四种组合。空，message，cause和(message,cause)
public class IOException extends Exception
{
static final long serialVersionUID = 7818375828146090155L;
public IOException()
{
super();
}
public IOException(String message)
{
super(message);
}
public IOException(String message, Throwable cause)
{
super(message, cause);
}
public IOException(Throwable cause)
{
super(cause);
}
}自定义异常支持多态
自定义异常要支持多态，那么子类就不能抛出超过父类的异常。
例如，父类方法throws 的是2个异常，子类就不能throws 3个及以上的异常。父类throws IOException，子类就必须throws IOException或者IOException的子类
class Father
{
public void start() throws IOException
{
throw new IOException();
}
}
class Son extends Father
{
public void start() throws Exception
{
throw new SQLException();
}
}
/**********************假设上面的代码是允许的（实质是错误的）***********************/
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Father[] objs = new Father[2];
objs[0] = new Father();
objs[1] = new Son();//多态
for(Father obj:objs)
{
//因为Son类抛出的实质是SQLException，而IOException无法处理它。
//那么这里的try。。catch就不能处理Son中的异常。
//多态就不能实现了。
try {
obj.start();
}catch(IOException)
{
//处理IOException
}
}
}
}异常注意事项
Java中的异常是线程独立的，线程的问题应该由线程自己来解决，而不要委托到外部，也不会直接影响到其它线程的执行。
因此，在try块中即使有return，break以及continue语句，finally也会执行。
Java中的异常是线程独立的，线程的问题应该由线程自己来解决，而不要委托到外部，也不会直接影响到其它线程的执行。finally中的return 会覆盖 try 或者catch中的返回值。
public static void main(String[] args)
{
int result;
result = foo();
System.out.println(result); /////////2
result = bar();
System.out.println(result); /////////2
}
@SuppressWarnings("finally")
public static int foo()
{
trz{
int a = 5 / 0;
} catch (Exception e){
return 1;
} finally{
return 2;
}
}
@SuppressWarnings("finally")
public static int bar()
{
try {
return 1;
}finally {
return 2;
}
}finally中的return会抑制（消灭）前面try或者catch块中的异常
class TestException
{
public static void main(String[] args)
{
int result;
try{
result = foo();
System.out.println(result); //输出100
} catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage()); //没有捕获到异常
}
try{
result = bar();
System.out.println(result); //输出100
} catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage()); //没有捕获到异常
}
}
//catch中的异常被抑制
@SuppressWarnings("finally")
public static int foo() throws Exception
{
try {
int a = 5/0;
return 1;
}catch(ArithmeticException amExp) {
throw new Exception("我将被忽略，因为下面的finally中使用了return");
}finally {
return 100;
}
}
//try中的异常被抑制
@SuppressWarnings("finally")
public static int bar() throws Exception
{
try {
int a = 5/0;
return 1;
}finally {
return 100;
}
}
}finally中的异常会覆盖（消灭）前面try或者catch中的异常
class TestException
{
public static void main(String[] args)
{
int result;
try{
result = foo();
} catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage()); //输出：我是finaly中的Exception
}
try{
result = bar();
} catch (Exception e){
System.out.println(e.getMessage()); //输出：我是finaly中的Exception
}
}
//catch中的异常被抑制
@SuppressWarnings("finally")
public static int foo() throws Exception
{
try {
int a = 5/0;
return 1;
}catch(ArithmeticException amExp) {
throw new Exception("我将被忽略，因为下面的finally中抛出了新的异常");
}finally {
throw new Exception("我是finaly中的Exception");
}
}
//try中的异常被抑制
@SuppressWarnings("finally")
public static int bar() throws Exception
{
try {
int a = 5/0;
return 1;
}finally {
throw new Exception("我是finaly中的Exception");
}
}
}总结
不要在fianlly中使用return。
不要在finally中抛出异常。
减轻finally的任务，不要在finally中做一些其它的事情，finally块仅仅用来释放资源是最合适的。
将尽量将所有的return写在函数的最后面，而不是try … catch … finally中。