Java异常处理实例教程

1、什么是异常?
首先，让我们来看看下图的例子：
在这个例子中，存在的错误码由除以0的结果。由于除以0而导致异常： arithmeticexception
helloexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception;

public class helloexception {

  public static void main(string[] args) {

    system.out.println("three");

    // this division no problem.
    int value = 10 / 2;

    system.out.println("two");

    // this division no problem.
    value = 10 / 1;

    system.out.println("one");
    
    // this division has problem, divided by 0.
    // an error has occurred here.
    value = 10 / 0;

    // and the following code will not be executed.
    system.out.println("let's go!");

  }

}

运行这个例子，得到的结果是：

可以看到控制台屏幕上的通知。错误通知是很清楚的，包括代码行的信息。
让我们通过下图中的流程看看下面的程序：

• 程序从(1)，(2)至(5)步骤正常运行。
  
• 在步骤(6)程序除以0。
  
• 程序跳转出 main 方法后，而(7)代码行还没有被执行。

我们将修改上述实施例的代码。

hellocatchexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception;

public class hellocatchexception {

  public static void main(string[] args) {

    system.out.println("three");

    // this division no problem.
    int value = 10 / 2;

    system.out.println("two");

    // this division no problem.
    value = 10 / 1;

    system.out.println("one");

    try {
      // this division has problem, divided by 0.
      // an error has occurred here.      
      value = 10 / 0;

      // and the following code will not be executed.
      system.out.println("value =" + value);

    } catch (arithmeticexception e) {

      // the code in the catch block will be executed
      system.out.println("error: " + e.getmessage());

      // the code in the catch block will be executed
      system.out.println("ignore...");

    }

    // this code is executed
    system.out.println("let's go!");

  }

}

运行示例结果：

three

two

one

error: / by zero

ignore...

let's go!

我们将按以下实例图像的流程来解释下面的程序。

• 步骤(1)至(5)是完全正常的。
• 异常发生在步骤(6)，除以0出现了问题。
• 它立即跳到catch块执行命令，步骤(7)被跳过。
• 步骤(8)，(9)被执行。
• 步骤(10)被执行。

2、 异常层次结构
这是java异常的分层图的模型。

最高的类是：throwable

两个直接子类是 error 和 exception。

在异常转移有一个runtimeexception子类，包括java中的编译时未检查异常。检查并取消检查在编译时，在下一部分的实施示例中说明。

注意：您的类应该从两个分支：error或exception继承，而不是直接从throwable继承。

当一个动态链接失败，或在虚拟机的一些其他的“硬”故障发生时，虚拟机引发这个错误。典型的java程序不捕获错误，所以java程序都不会抛出任何错误。大多数程序抛出并捕获从exception类派生的对象。异常指示出现了一个问题，但是这些问题并不是严重系统性问题。你写的大多数程序将会抛出和捕获异常。

exception类在java包定义了许多子类。这些子类指明不同类型的可能会发生异常。 例如，negativearraysizeexception表明程序试图创建一个大小为负的数组。

一个导演的子类在java语言中的特殊含义： runtimeexception类表示java虚拟机中发生(在运行期间)的异常。运行时异常的一个例子是nullyiibaierexception异常，其中，当一种方法试图通过一个空引用来访问对象的成员时就会引发。 nullyiibaierexception 可以在任何地方出现某个程序试图取消引用一个对象的引用。经常检查异常捕获的好处远远超过它的成本。

由于运行时异常是无所不在的，在试图捕获或指定所有的时间是徒劳的作法(不可读和不可维护的代码)， 编译器允许运行时异常去未捕获和指定。
java包定义几个runtimeexception类。您可以捕获这些异常，就像其他异常。但是并不需要一种方法来指定它抛出运行时异常。此外可以创建自己的runtimeexception子类。 运行时异常 - 下面讨论包含何时以及如何使用运行时异常进行了深入探讨。 3、使用try-catch处理异常

编写从exception 继承的类。

ageexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class ageexception extends exception {

  public ageexception(string message) {
    super(message);
  }

}
tooyoungexception.java
package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class tooyoungexception extends ageexception {

 public tooyoungexception(string message) {
   super(message);
 }

}

toooldexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class toooldexception extends ageexception {

 public toooldexception(string message) {
   super(message);
 }

}

以及ageutils类检查年龄的检查静态方法。
ageutils.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class ageutils {

 
  // this method checks the age.
  // if age is less than 18, the method will throw an exception tooyoungexception
  // if age greater than 40, the method will throw an exception toooldexception
  public static void checkage(int age) throws tooyoungexception,
      toooldexception {
    if (age < 18) {

      // if age is less than 18, an exception will be thrown
      // this method ends here.
      throw new tooyoungexception("age " + age + " too young");
    } else if (age > 40) {

      // if age greater than 40, an exception will be thrown.
      // this method ends here.
      throw new toooldexception("age " + age + " too old");
    }

    // if age is between 18-40.
    // this code will be execute.
    system.out.println("age " + age + " ok!");
  }
}

检查异常和未经检查的异常：
ageexception是exception，toooldexception的子类和tooyoungexception2是 ageexception直接子类，所以它们是“checked exception”
在ageutils.checkage(int)方法已经抛出异常，需要通过关键字“throws”，列出它们的方法声明。或者可以声明抛出更多的级别。
在使用 ageutils.checkage(int) 位置也必须进行处理，以捕获异常，或继续抛出去。

"checked exception" 是由 "java compiler"来检查。

有两个选择：

trycatchdemo1.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class trycatchdemo1 {

  public static void main(string[] args) {


    system.out.println("start recruiting ...");
    // check age
    system.out.println("check your age");
    int age = 50;

    try {

      ageutils.checkage(age);

      system.out.println("you pass!");

    } catch (tooyoungexception e) {

      // do something here ..
      system.out.println("you are too young, not pass!");
      system.out.println(e.getmessage());

    } catch (toooldexception e) {

      // do something here ..
      system.out.println("you are too old, not pass!");
      system.out.println(e.getmessage());

    }

  }
}

在下面的例子中，我们将通过父类捕获异常(超exception类)。
trycatchdemo2.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class trycatchdemo2 {

  public static void main(string[] args) {

    system.out.println("start recruiting ...");
    // check age
    system.out.println("check your age");
    int age = 15;

    try {

      // here can throw toooldexception or tooyoungexception
      ageutils.checkage(age);

      system.out.println("you pass!");

    } catch (ageexception e) {
      
      // if an exception occurs, type of ageexception
      // this catch block will be execute
      system.out.println("your age invalid, you not pass");
      system.out.println(e.getmessage());

    }
  }
}

也可以组不同的异常在块中来处理，如果它们对逻辑程序处理是相同的方式。
trycatchdemo3.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class trycatchdemo3 {

  public static void main(string[] args) {

    system.out.println("start recruiting ...");
    // check age
    system.out.println("check your age");
    int age = 15;

    try {

      // here can throw toooldexception or tooyoungexception
      ageutils.checkage(age);

      system.out.println("you pass!");

    } catch (tooyoungexception | toooldexception e) {
      // catch multi exceptions in one block.

      system.out.println("your age invalid, you not pass");
      system.out.println(e.getmessage());

    }
  }

}

4、 try-catch-finally
我们已习惯于通过 try-catch 块捕获错误。try-catch-finally 来完全处理异常。

try {

  // do something here

} catch (exception1 e) {

  // do something here

} catch (exception2 e) {

  // do something here

} finally {

  // finally block is always executed
  // do something here

}

trycatchfinallydemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class trycatchfinallydemo {

  public static void main(string[] args) {

    string text = "001234a2";

    int value = tointeger(text);

    system.out.println("value= " + value);

  }

  public static int tointeger(string text) {
    try {

      system.out.println("begin parse text: " + text);

      // an exception can throw here (numberformatexception).
      int value = integer.parseint(text);

      return value;

    } catch (numberformatexception e) {

      
      // in the case of 'text' is not a number.
      // this catch block will be executed.      
      system.out.println("number format exception " + e.getmessage());

      // returns 0 if numberformatexception occurs
      return 0;

    } finally {

      system.out.println("end parse text: " + text);

    }
  }

}

这是程序的流程。 finally块无论什么情况下总会被执行。

5、 环绕异常

• 我们需要一些类参与到这个例子：
• person: 模拟一个受试者招募到公司的信息：姓名，年龄，性别。
• genderexception: 性别异常。
• validateexception: 异常评估求职者。
• validateutils: 静态方法类综合评价面试者。
• 如果男性年龄在18-40之间的被认为是有效的。
  

person.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class person {

  public static final string male = "male";
  public static final string female = "female";

  private string name;
  private string gender;
  private int age;

  public person(string name, string gender, int age) {
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }

  public string getname() {
    return name;
  }

  public void setname(string name) {
    this.name = name;
  }

  public string getgender() {
    return gender;
  }

  public void setgender(string gender) {
    this.gender = gender;
  }

  public int getage() {
    return age;
  }

  public void setage(int age) {
    this.age = age;
  }
}

genderexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

// gender exception.
public class genderexception extends exception {

   public genderexception(string message) {
     super(message);
   }
}

validateexception 类包有其他异常。
validateexception.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class validateexception extends exception {
  
  // wrap an exception
  public validateexception(exception e) {
    super(e);
  }

}

validateutils.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

import com.yiibai.tutorial.exception.basic.ageutils;

public class validateutils {

  public static void checkperson(person person) throws validateexception {
    try {

      // check age.
      // valid if between 18-40
      // this method can throw toooldexception, tooyoungexception.    
      ageutils.checkage(person.getage());

    } catch (exception e) {
      
      // if not valid
      // wrap this exception by validateexception, and throw
      throw new validateexception(e);

    }

    // if that person is female, ie invalid.
    if (person.getgender().equals(person.female)) {

      genderexception e = new genderexception("do not accept women");
      throw new validateexception(e);

    }
  }

}

wrapperexceptiondemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class wrapperexceptiondemo {

  public static void main(string[] args) {
    
    // one participant recruitment.
    person person = new person("marry", person.female, 20);

    try {

      // exceptions may occur here.
      validateutils.checkperson(person);

    } catch (validateexception wrap) {

      // get the real cause.
      // may be tooyoungexception, toooldexception, genderexception
      exception cause = (exception) wrap.getcause();

      if (cause != null) {
        system.out.println("not pass, cause: " + cause.getmessage());
      } else {
        system.out.println(wrap.getmessage());
      }

    }
  }

}

6、runtimeexception和子类 runtimeexception类及其子类都是“未检查的例外”。它不是由java编译器在编译时进行检查。在某些情况下，你可以从这个分支继承编写自己的异常。

下面是属于runtimeexception分支一些类(当然，这还不是全部)。
一些处理这种类型异常的例子：

6.1- nullyiibaierexception
这是最常见的异常，通常会导致错误在程序中。异常被抛出，当你调用方法或访问一个空对象的字段。
nullyiibaierexceptiondemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.runtime;

public class nullyiibaierexceptiondemo {

  // for example, here is a method that can return null string.
  public static string getstring() {
    if (1 == 2) {
      return "1==2 !!";
    }
    return null;
  }

  public static void main(string[] args) {

    // this is an object that references not null.
    string text1 = "hello exception";

    // call the method retrieves the string length.
    int length = text1.length();

    system.out.println("length text1 = " + length);

    // this is an object that references null.
    string text2 = getstring();
    
    // call the method retrieves the string length.
    // nullyiibaierexception will occur here.
    // it is an exception occurs at runtime (type of runtimeexception)
    // javac compiler does not force you to use a try-catch block to handle it
    length = text2.length();

    system.out.println("finish!");
  }

}

运行示例的结果：

在现实中，像处理其他异常时，可以使用 try-catch 来捕获并处理这个异常。 然而，这是机械的，通常情况下，我们应该检查，以确保在使用它之前，对象不为空值。
您可以更正上面的代码，使其类似于下面的以避免空指针异常：

// this is a null object.
string text2 = getstring();

// check to make sure 'text2' are not null.
// instead of using try-catch.
if (text2 != null) {
 length = text2.length();
}

6.2- arrayindexofboundexception
当您试图访问一个无效的索引的数组元素就会发生此异常。例如，一个数组有10个元素可以访问，但您访问的是索引为20的元素。
arrayindexofboundsexceptiondemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.runtime;

public class arrayindexofboundsexceptiondemo {

  public static void main(string[] args) {

    string[] strs = new string[] { "one", "two", "three" };

    // access to the element has index 0.
    string str1 = strs[0];

    system.out.println("string at 0 = " + str1);

    
    // access to the element has index 5.
    // arrayindexofboundsexception occur here.
    string str2 = strs[5];

    system.out.println("string at 5 = " + str2);

  }

}

为了避免 arrayindexofboundsexception，我们更多的应该是检查数组而不是使用try-catch。

if (strs.length > 5) {
  string str2 = strs[5];
  system.out.println("string at 5 = " + str2);
} else {
  system.out.println("no elements with index 5");
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助。