Java中的異常處理

wemall 發(fā)布于2019-08-16 10:39 / 1588人閱讀

摘要：對(duì)異常的處理方法是打印異常的跟蹤棧信息并終止程序運(yùn)行。應(yīng)盡量對(duì)異常進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚皇呛?jiǎn)單的將異常跟蹤棧信息打印出來。

一、異常概述

開發(fā)者都希望所有錯(cuò)誤都能在編譯階段被發(fā)現(xiàn)，就是試圖在運(yùn)行程序之前排除所有錯(cuò)誤，但這是不現(xiàn)實(shí)的，余下問題必須在運(yùn)行期間得到解決。
Java將異常分為兩種：CheckedException和RuntimeException。其中,CheckedException都是可以在編譯期間被處理的異常，而RuntimeException異常則無需處理。

增加了異常處理機(jī)制后的程序有更好的容錯(cuò)性，更健壯。

二、異常處理機(jī)制

Java異常處理機(jī)制可以讓程序有更好的容錯(cuò)性，讓程序更健壯。異常處理機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)將“業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)代碼”和“錯(cuò)誤處理代碼”分離，提供更好的可讀性。
1.使用try...catch...捕獲異常
把系統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)代碼放在try塊中定義，所有異常處理邏輯放入catch塊中進(jìn)行處理。下面是Java異常處理機(jī)制的語法結(jié)構(gòu)：

如果執(zhí)行try塊里的業(yè)務(wù)邏輯代碼出現(xiàn)異常，系統(tǒng)自動(dòng)生成一個(gè)異常對(duì)象，該異常對(duì)象被提交給Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境，這個(gè)過程被稱為拋出異常。

當(dāng)Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境收到異常對(duì)象時(shí)，會(huì)自動(dòng)尋找能處理該異常對(duì)象的catch塊，如果找到合適的catch塊，則把該異常對(duì)象交給該catch塊處理，這個(gè)過程被稱為捕獲異常。

提示：1.如果程序沒有為這段代碼定義任何的catch塊，則Java運(yùn)行環(huán)境無法找到處理該異常的catch塊，程序就在此退出。

2.try塊中聲明的變量是代碼塊內(nèi)局部變量，它只在try塊中有效，在catch塊中不能訪問該變量。

2.異常類的繼承體系

Java把所有非正常情況分為：異常(Exception)和錯(cuò)誤(Error)他們都繼承Throwable父類。
Error錯(cuò)誤：一般是指與虛擬機(jī)相關(guān)的錯(cuò)誤，如系統(tǒng)崩潰、虛擬機(jī)錯(cuò)誤、動(dòng)態(tài)鏈接失敗等。這種錯(cuò)誤無法恢復(fù)和不可能捕獲，將導(dǎo)致應(yīng)用程序中斷。
進(jìn)行異常捕獲時(shí)，應(yīng)遵循先處理小異常，再處理大異常。

3.Java7提供的多異常捕獲

從Java7開始，一個(gè)catch塊可以捕獲多種類型異常。
應(yīng)注意以下2個(gè)地方：
1)捕獲多個(gè)類型的異常時(shí)，多種異常類型應(yīng)用豎線(|)隔開。
2)捕獲多個(gè)類型的異常時(shí)，異常變量有隱式的final修飾，因此程序不能對(duì)異常變量重新賦值。

4.使用finally回收資源

有時(shí)候，程序在try塊中打開了一些物理資源(例如數(shù)據(jù)庫(kù)連接等)， 這些都必須顯式回收。為了保證一定能回收try塊中打開的物理資源，異常處理機(jī)制提供了finally語句塊。不論try塊中代碼是否出現(xiàn)異常，也不管哪一個(gè)catch塊被執(zhí)行，甚至try塊或catch塊中執(zhí)行了return語句，finally塊總會(huì)被執(zhí)行。但如果在try塊或catch塊中使用System.exit(1)語句退出虛擬機(jī)，則finally塊將失去執(zhí)行機(jī)會(huì)。
完整的Java異常處理語法結(jié)構(gòu)如下：

通常情況下，不要在finally塊中使用如 return或throw等導(dǎo)致方法終止的語句，一旦在finally塊中使用此類語句，將導(dǎo)致try塊、catch塊中的return或throw語句失效。
5.自動(dòng)關(guān)閉資源的try語句
允許在try塊關(guān)鍵字后緊跟一對(duì)圓括號(hào)，圓括號(hào)可以聲明、初始化一個(gè)或多個(gè)資源，此處的資指的是那些必須在程序結(jié)束時(shí)顯示關(guān)閉資源(如數(shù)據(jù)庫(kù)連接，網(wǎng)絡(luò)連接等)，try語句塊在該語句塊結(jié)束時(shí)自動(dòng)關(guān)閉這些資源。
為保證try語句塊可以正常關(guān)閉資源，這些方法必須實(shí)現(xiàn)AutoCloseable或Closeable接口，實(shí)現(xiàn)這兩種接口就必須實(shí)現(xiàn)close()方法。

三、CheckedException和RuntimeException體系

Java將異常分為兩種：CheckedException和RuntimeException。
對(duì)于CheckedException的處理方式有兩種：
1)當(dāng)前方法知道如何處理該異常，程序使用try...catch...塊來捕獲該異常，然后在其對(duì)應(yīng)的catch塊中處理該異常。
2)當(dāng)前方法不知道如何處理這種異常，應(yīng)該在定義方法時(shí)聲明拋出該異常。

1.使用throws聲明拋出異常
使用throws聲明拋出異常的思路是：當(dāng)前方法不知道該如何處理此異常，該異常應(yīng)該由上一級(jí)調(diào)用者;如果main()方法也不知道該如何處理此異常，也可用throws聲明拋出異常，該異常將交給JVM處理。JVM對(duì)異常的處理方法是：打印異常的跟蹤棧信息,并終止程序運(yùn)行。這也就是程序遇到異常后自動(dòng)結(jié)束的原因。
throws聲明只能用在方法簽名中，throws可聲明拋出多個(gè)異常類，多個(gè)異常類之間用逗號(hào)(,)隔開。throws聲明語法格式如下：

  throws Exception1,Exception2...

一旦使用throws聲明拋出該異常,就無需使用try...catch語句塊來捕獲該異常。

使用throws聲明拋出異常時(shí)，有一個(gè)限制：子類方法聲明拋出的異常類型應(yīng)該是父類方法聲明拋出的異常的子類或者相同,子類方法聲明拋出的異常不允許比父類方法聲明拋出的異常多。

2.使用throw拋出異常

如果需要在程序中自行拋出異常，則應(yīng)使用throw語句，throw語句可多帶帶使用,throw語句拋出的不是異常類，而是一個(gè)異常實(shí)例，且每次只能拋出一個(gè)異常實(shí)例。throw語句語法格式如下：

    throw ExceptionInstance;

3.自定義異常
用戶自定義異常都應(yīng)該繼承Exception基類，如果希望自定義Runtim異常,則應(yīng)繼承RuntimeException基類。自定義異常格式如下：

4.異常鏈
程序捕獲原始異常，然后拋出一個(gè)新的業(yè)務(wù)異常，新的業(yè)務(wù)異常中包含了對(duì)用戶的提示信息，這種處理方式稱為異常轉(zhuǎn)譯。

這種把原始信息隱藏起來，僅向上提供必要的異常提示信息的處理方式，可以保證底層異常不會(huì)擴(kuò)散到表現(xiàn)層，可以避免向上暴露太多的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，符合面向?qū)ο蟮姆庋b原則。

這種把捕獲一個(gè)異常然后緊接著拋出另一個(gè)異常，并把原始異常信息保存下來的方式是一種典型的鏈?zhǔn)教幚恚脖环Q為異常鏈。

四、Java的異常跟蹤棧

異常對(duì)象的printStackTrace()方法用于打印異常的跟蹤棧信息，根據(jù)printStackTrace()方法的輸出結(jié)果，可以找到異常的源頭，并跟蹤到異常的一路觸發(fā)過程。應(yīng)盡量對(duì)異常進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚皇呛?jiǎn)單的將異常跟蹤棧信息打印出來。

五、異常處理規(guī)則

1.不要過度使用異常
2.不要使用過于龐大的try塊
3.避免使用catchAll語句
4.不要忽略捕獲到的異常