在實(shí)際工作中，我們遇到的情況不可能是非常完美的。比如：你寫(xiě)的某個(gè)模塊，用戶(hù)輸入不一定符合你的要求;你的程序要打開(kāi)某個(gè)文件，這個(gè)文件可能不存在或者文件格式不對;你要讀取數據庫的數據，數據可能是空的;我們的程序再運行著(zhù)，但是內存或硬盤(pán)可能滿(mǎn)了等等。
軟件程序在運行過(guò)程中，非?？赡苡龅絼倓偺岬降倪@些問(wèn)題，我們稱(chēng)之為異常，英文是：Exception，意思是例外。遇到這些例外情況，或者叫異常，我們怎么讓寫(xiě)的程序做出合理的處理，安全的退出，而不至于程序崩潰呢?
異常(Exception)的概念
異常指程序運行過(guò)程中出現的非正?，F象，例如用戶(hù)輸入錯誤、除數為零、需要處理的文件不存在、數組下標越界等。
在Java的異常處理機制中，引進(jìn)了很多用來(lái)描述和處理異常的類(lèi)，稱(chēng)為異常類(lèi)。異常類(lèi)定義中包含了該類(lèi)異常的信息和對異常進(jìn)行處理的方法。
所謂異常處理，就是指程序在出現問(wèn)題時(shí)依然可以正確的執行完。
Java是采用面向對象的方式來(lái)處理異常的。處理過(guò)程：
1. 拋出異常：在執行一個(gè)方法時(shí)，如果發(fā)生異常，則這個(gè)方法生成代表該異常的一個(gè)對象，停止當前執行路徑，并把異常對象提交給JRE。
2. 捕獲異常：JRE得到該異常后，尋找相應的代碼來(lái)處理該異常。JRE在方法的調用棧中查找，從生成異常的方法開(kāi)始回溯，直到找到相應的異常處理代碼為止。
異常分類(lèi)
JDK 中定義了很多異常類(lèi)，這些類(lèi)對應了各種各樣可能出現的異常事件，所有異常對象都是派生于Throwable類(lèi)的一個(gè)實(shí)例。如果內置的異常類(lèi)不能夠滿(mǎn)足需要，還可以創(chuàng )建自己的異常類(lèi)。
Java對異常進(jìn)行了分類(lèi)，不同類(lèi)型的異常分別用不同的Java類(lèi)表示，所有異常的根類(lèi)為java.lang.Throwable，Throwable下面又派生了兩個(gè)子類(lèi)：Error和Exception。
Error
Error是程序無(wú)法處理的錯誤，表示運行應用程序中較嚴重問(wèn)題。大多數錯誤與代碼編寫(xiě)者執行的操作無(wú)關(guān)，而表示代碼運行時(shí) JVM(Java 虛擬機)出現的問(wèn)題。例如，Java虛擬機運行錯誤(Virtual MachineError)，當 JVM 不再有繼續執行操作所需的內存資源時(shí)，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發(fā)生時(shí)，Java虛擬機(JVM)一般會(huì )選擇線(xiàn)程終止。
Error表明系統JVM已經(jīng)處于不可恢復的崩潰狀態(tài)中。我們不需要管它。
Exception
Exception是程序本身能夠處理的異常，如：空指針異常(NullPointerException)、數組下標越界異常(ArrayIndexOutOfBoundsException)、類(lèi)型轉換異常(ClassCastException)、算術(shù)異常(ArithmeticException)等。
Exception類(lèi)是所有異常類(lèi)的父類(lèi)，其子類(lèi)對應了各種各樣可能出現的異常事件。通常Java的異?？煞譃椋?/span>
1. RuntimeException 運行時(shí)異常
2. CheckedException 已檢查異常
RuntimeException運行時(shí)異常
派生于RuntimeException的異常，如被 0 除、數組下標越界、空指針等，其產(chǎn)生比較頻繁，處理麻煩，如果顯式的聲明或捕獲將會(huì )對程序可讀性和運行效率影響很大。因此由系統自動(dòng)檢測并將它們交給缺省的異常處理程序(用戶(hù)可不必對其處理)。
這類(lèi)異常通常是由編程錯誤導致的，所以在編寫(xiě)程序時(shí)，并不要求必須使用異常處理機制來(lái)處理這類(lèi)異常,經(jīng)常需要通過(guò)增加“邏輯處理來(lái)避免這些異?！?。
ArithmeticException異常：試圖除以0
解決如上異常需要修改代碼：
當程序訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)空對象的成員變量或方法，或者訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)空數組的成員時(shí)會(huì )發(fā)生空指針異常(NullPointerException)。怎么處理?
NullPointerException異常
解決空指針異常，通常是增加非空判斷：
解決空指針異常，通常是增加非空判斷：
在引用數據類(lèi)型轉換時(shí)，有可能發(fā)生類(lèi)型轉換異常(ClassCastException)
ClassCastException異常
當程序訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)數組的某個(gè)元素時(shí)，如果這個(gè)元素的索引超出了0~數組長(cháng)度-1這個(gè)范圍，則會(huì )出現數組下標越界異常(ArrayIndexOutOfBoundsException)。
ArrayIndexOutOfBoundsException異常
解決數組索引越界異常的方式，增加關(guān)于邊界的判斷：
在使用包裝類(lèi)將字符串轉換成基本數據類(lèi)型時(shí)，如果字符串的格式不正確，則會(huì )出現數字格式異常(NumberFormatException)。
NumberFormatException異常
數字格式化異常的解決，可以引入正則表達式判斷是否為數字：
注意事項
1. 在方法拋出異常之后，運行時(shí)系統將轉為尋找合適的異常處理器(exception handler)。潛在的異常處理器是異常發(fā)生時(shí)依次存留在調用棧中的方法的集合。當異常處理器所能處理的異常類(lèi)型與方法拋出的異常類(lèi)型相符時(shí)，即為合適的異常處理器。
2. 運行時(shí)系統從發(fā)生異常的方法開(kāi)始，依次回查調用棧中的方法，直至找到含有合適異常處理器的方法并執行。當運行時(shí)系統遍歷調用棧而未找到合適的異常處理器，則運行時(shí)系統終止。同時(shí)，意味著(zhù)Java程序的終止。
CheckedException已檢查異常
所有不是RuntimeException的異常，統稱(chēng)為Checked Exception，又被稱(chēng)為“已檢查異?！?，如IOException、SQLException等以及用戶(hù)自定義的Exception異常。這類(lèi)異常在編譯時(shí)就必須做出處理，否則無(wú)法通過(guò)編譯
異常的處理方式有兩種：使用“try/catch”捕獲異常、使用“throws”聲明異常。
異常的處理方式之一：捕獲異常
獲異常是通過(guò)3個(gè)關(guān)鍵詞來(lái)實(shí)現的：try-catch-finally。用try來(lái)執行一段程序，如果出現異常，系統拋出一個(gè)異常，可以通過(guò)它的類(lèi)型來(lái)捕捉(catch)并處理它，最后一步是通過(guò)finally語(yǔ)句為異常處理提供一個(gè)統一的出口，finally所指定的代碼都要被執行(catch語(yǔ)句可有多條;finally語(yǔ)句最多只能有一條，根據自己的需要可有可無(wú))
上面過(guò)程詳細解析：
1. try：
try語(yǔ)句指定了一段代碼，該段代碼就是異常捕獲并處理的范圍。在執行過(guò)程中，當任意一條語(yǔ)句產(chǎn)生異常時(shí)，就會(huì )跳過(guò)該條語(yǔ)句中后面的代碼。代碼中可能會(huì )產(chǎn)生并拋出一種或幾種類(lèi)型的異常對象，它后面的catch語(yǔ)句要分別對這些異常做相應的處理。
一個(gè)try語(yǔ)句必須帶有至少一個(gè)catch語(yǔ)句塊或一個(gè)finally語(yǔ)句塊 。
注意事項
當異常處理的代碼執行結束以后，不會(huì )回到try語(yǔ)句去執行尚未執行的代碼。
2. catch：
n-每個(gè)try語(yǔ)句塊可以伴隨一個(gè)或多個(gè)catch語(yǔ)句，用于處理可能產(chǎn)生的不同類(lèi)型的異常對象。
n-常用方法，這些方法均繼承自Throwable類(lèi) 。
u-toString ()方法，顯示異常的類(lèi)名和產(chǎn)生異常的原因
u-getMessage()方法，只顯示產(chǎn)生異常的原因，但不顯示類(lèi)名。
u-printStackTrace()方法，用來(lái)跟蹤異常事件發(fā)生時(shí)堆棧的內容。
n-catch捕獲異常時(shí)的捕獲順序：
u-如果異常類(lèi)之間有繼承關(guān)系，在順序安排上需注意。越是頂層的類(lèi)，越放在下面，再不然就直接把多余的catch省略掉。也就是先捕獲子類(lèi)異常再捕獲父類(lèi)異常。
2. finally：
n-有些語(yǔ)句，不管是否發(fā)生了異常，都必須要執行，那么就可以把這樣的語(yǔ)句放到finally語(yǔ)句塊中。
n-通常在finally中關(guān)閉程序塊已打開(kāi)的資源，比如：關(guān)閉文件流、釋放數據庫連接等。
try-catch-finally語(yǔ)句塊的執行過(guò)程：
try-catch-finally程序塊的執行流程以及執行結果比較復雜。
基本執行過(guò)程如下：
程序首先執行可能發(fā)生異常的try語(yǔ)句塊。如果try語(yǔ)句沒(méi)有出現異常則執行完后跳至finally語(yǔ)句塊執行;如果try語(yǔ)句出現異常，則中斷執行并根據發(fā)生的異常類(lèi)型跳至相應的catch語(yǔ)句塊執行處理。catch語(yǔ)句塊可以有多個(gè)，分別捕獲不同類(lèi)型的異常。catch語(yǔ)句塊執行完后程序會(huì )繼續執行finally語(yǔ)句塊。finally語(yǔ)句是可選的，如果有的話(huà)，則不管是否發(fā)生異常，finally語(yǔ)句都會(huì )被執行。
注意事項
1. 即使try和catch塊中存在return語(yǔ)句，finally語(yǔ)句也會(huì )執行。是在執行完finally語(yǔ)句后再通過(guò)return退出。
2. finally語(yǔ)句塊只有一種情況是不會(huì )執行的，那就是在執行finally之前遇到了System.exit(0)結束程序運行。
異常的處理方式之二：聲明異常(throws子句)
當CheckedException產(chǎn)生時(shí)，不一定立刻處理它，可以再把異常throws出去。
在方法中使用try-catch-finally是由這個(gè)方法來(lái)處理異常。但是在一些情況下，當前方法并不需要處理發(fā)生的異常，而是向上傳遞給調用它的方法處理。
如果一個(gè)方法中可能產(chǎn)生某種異常，但是并不能確定如何處理這種異常，則應根據異常規范在方法的首部聲明該方法可能拋出的異常。
如果一個(gè)方法拋出多個(gè)已檢查異常，就必須在方法的首部列出所有的異常，之間以逗號隔開(kāi)
注意事項
1. 方法重寫(xiě)中聲明異常原則：子類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)方法時(shí)，如果父類(lèi)方法有聲明異常，那么子類(lèi)聲明的異常范圍不能超過(guò)父類(lèi)聲明的范圍。
自定義異常
1.在程序中，可能會(huì )遇到JDK提供的任何標準異常類(lèi)都無(wú)法充分描述清楚我們想要表達的問(wèn)題，這種情況下可以創(chuàng )建自己的異常類(lèi)，即自定義異常類(lèi)。
2.自定義異常類(lèi)只需從Exception類(lèi)或者它的子類(lèi)派生一個(gè)子類(lèi)即可。
3.自定義異常類(lèi)如果繼承Exception類(lèi)，則為受檢查異常，必須對其進(jìn)行處理;如果不想處理，可以讓自定義異常類(lèi)繼承運行時(shí)異常RuntimeException類(lèi)。
4.習慣上，自定義異常類(lèi)應該包含2個(gè)構造器：一個(gè)是默認的構造器，另一個(gè)是帶有詳細信息的構造器。
使用異常機制的建議
1.要避免使用異常處理代替錯誤處理，這樣會(huì )降低程序的清晰性，并且效率低下。
2.處理異常不可以代替簡(jiǎn)單測試---只在異常情況下使用異常機制。
3.不要進(jìn)行小粒度的異常處理---應該將整個(gè)任務(wù)包裝在一個(gè)try語(yǔ)句塊中。
4.異常往往在高層處理(先了解!后面做項目會(huì )說(shuō)!) 。
如何利用百度解決異常問(wèn)題
正常學(xué)習和開(kāi)發(fā)中，我們經(jīng)常會(huì )遇到各種異常。大家在遇到異常時(shí)，需要遵循下面四步來(lái)解決：
1. 細心查看異常信息，確定異常種類(lèi)和相關(guān)Java代碼行號;
2. 拷貝異常信息到百度，查看相關(guān)帖子，尋找解決思路;
3. 前兩步無(wú)法搞定，再問(wèn)同學(xué)或同事;
4. 前三步無(wú)法搞定，請示領(lǐng)導。
很多同學(xué)碰到異常一下就慌了，立刻開(kāi)始請教別人搬救兵，殊不知這樣做有兩大壞處。第一、太不尊重別人，把別人當苦力。第二、失去提高自我的機會(huì )，自己解決一個(gè)異常，就意味著(zhù)有能力解決一類(lèi)異常。解決一類(lèi)異常能大大提高自身能力。
總結
1. Error與Exception都繼承自Throwable類(lèi)
2. Error類(lèi)層次描述了Java運行時(shí)系統內部錯誤和資源耗盡錯誤。
3. Exception類(lèi)是所有異常類(lèi)的父類(lèi)，其子類(lèi)對應了各種各樣可能出現的異常事件。
4. 常見(jiàn)的異常類(lèi)型
--ArithmeticException
--NullPointerException
--ClassCastException
--ArrayIndexOutOfBoundsException
--NumberFormatException
5. 方法重寫(xiě)中聲明異常原則：子類(lèi)聲明的異常范圍不能超過(guò)父類(lèi)聲明的范圍
6. 異常處理的三種方式
--捕獲異常:try-catch-finally
--聲明異常:throws
7. 自定義異常類(lèi)只需從Exception類(lèi)或者它的子類(lèi)派生一個(gè)子類(lèi)即可。
聯(lián)系客服
