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Java對異常進行了分類,不同類型的異常分別用不同的Java類表示,所有異常的根類為java.lang.Throwable,Throwable下面又派生了兩個子類:Error和Exception,Error 表示應用程序本身無法克服和恢復的一種嚴重問題,程序只有死的份了,例如,說內存溢出和線程死鎖等系統問題。Exception表示程序還能夠克服和恢復的問題,其中又分為系統異常和普通異常,系統異常是軟件本身缺陷所導致的問題,也就是軟件開發人員考慮不周所導致的問題,軟件使用者無法克服和恢復這種問題,但在這種問題下還可以讓軟件系統繼續運行或者讓軟件死掉,例如,數組腳本越界(ArrayIndexOutOfBoundsException),空指針異常(NullPointerException)、類轉換異常(ClassCastException);普通異常是運行環境的變化或異常所導致的問題,是用戶能夠克服的問題,例如,網絡斷線,硬盤空間不夠,發生這樣的異常后,程序不應該死掉。
java為系統異常和普通異常提供了不同的解決方案,編譯器強制普通異常必須try..catch處理或用throws聲明繼續拋給上層調用方法處理,所以普通異常也稱為checked異常,而系統異常可以處理也可以不處理,所以,編譯器不強制用try..catch處理或用throws聲明,所以系統異常也稱為unchecked異常。
Java異常處理通過5個關鍵字try、catch、throw、throws、finally進行管理。基本過程是用try語句塊包住要監視的語句,如果在try語句塊內出現異常,則異常會被拋出,你的代碼在catch語句塊中可以捕獲到這個異常并做處理;還有以部分系統生成的異常在Java運行時自動拋出。你也可以通過throws關鍵字在方法上聲明該方法要拋出異常,然后在方法內部通過throw拋出異常對象。finally語句塊會在方法執行return之前執行,一般結構如下:
try{
程序代碼
}catch(異常類型1 異常的變量名1){
程序代碼
}catch(異常類型2 異常的變量名2){
程序代碼
}finally{
程序代碼
}
程序代碼
}catch(異常類型1 異常的變量名1){
程序代碼
}catch(異常類型2 異常的變量名2){
程序代碼
}finally{
程序代碼
}
catch語句可以有多個,用來匹配多個異常,匹配上多個中一個后,執行catch語句塊時候僅僅執行匹配上的異常。catch的類型是Java語言中定義的或者程序員自己定義的,表示代碼拋出異常的類型,異常的變量名表示拋出異常的對象的引用,如果catch捕獲并匹配上了該異常,那么就可以直接用這個異常變量名,此時該異常變量名指向所匹配的異常,并且在catch代碼塊中可以直接引用。這一點非常非常的特殊和重要!
Java異常處理的目的是提高程序的健壯性,你可以在catch和finally代碼塊中給程序一個修正機會,使得程序不因異常而終止或者流程發生以外的改變。同時,通過獲取Java異常信息,也為程序的開發維護提供了方便,一般通過異常信息就很快就能找到出現異常的問題(代碼)所在。
Java異常處理是Java語言的一大特色,也是個難點,掌握異常處理可以讓寫的代碼更健壯和易于維護。
下面是這幾個類的層次圖:
java.lang.Object
java.lang.Throwable
java.lang.Exception
java.lang.RuntimeException
java.lang.Error
java.lang.ThreadDeath
java.lang.Object
java.lang.Throwable
java.lang.Exception
java.lang.RuntimeException
java.lang.Error
java.lang.ThreadDeath
下面四個類的介紹來自java api 文檔。
1、Throwable
Throwable 類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。只有當對象是此類(或其子類之一)的實例時,才能通過 Java 虛擬機或者 Java throw 語句拋出。類似地,只有此類或其子類之一才可以是 catch 子句中的參數類型。
Throwable 類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。只有當對象是此類(或其子類之一)的實例時,才能通過 Java 虛擬機或者 Java throw 語句拋出。類似地,只有此類或其子類之一才可以是 catch 子句中的參數類型。
兩個子類的實例,Error 和 Exception,通常用于指示發生了異常情況。通常,這些實例是在異常情況的上下文中新近創建的,因此包含了相關的信息(比如堆棧跟蹤數據)。
2、Exception
Exception 類及其子類是 Throwable 的一種形式,它指出了合理的應用程序想要捕獲的條件,表示程序本身可以處理的異常。
Exception 類及其子類是 Throwable 的一種形式,它指出了合理的應用程序想要捕獲的條件,表示程序本身可以處理的異常。
3、Error
Error 是 Throwable 的子類,表示僅靠程序本身無法恢復的嚴重錯誤,用于指示合理的應用程序不應該試圖捕獲的嚴重問題。
Error 是 Throwable 的子類,表示僅靠程序本身無法恢復的嚴重錯誤,用于指示合理的應用程序不應該試圖捕獲的嚴重問題。
在執行該方法期間,無需在方法中通過throws聲明可能拋出但沒有捕獲的 Error 的任何子類,因為Java編譯器不去檢查它,也就是說,當程序中可能出現這類異常時,即使沒有用try...catch語句捕獲它,也沒有用throws字句聲明拋出它,還是會編譯通過。
4、RuntimeException
RuntimeException 是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。Java編譯器不去檢查它,也就是說,當程序中可能出現這類異常時,即使沒有用try...catch語句捕獲它,也沒有用throws字句聲明拋出它,還是會編譯通過,這種異常可以通過改進代碼實現來避免。
RuntimeException 是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。Java編譯器不去檢查它,也就是說,當程序中可能出現這類異常時,即使沒有用try...catch語句捕獲它,也沒有用throws字句聲明拋出它,還是會編譯通過,這種異常可以通過改進代碼實現來避免。
5、ThreadDeath
調用 Thread 類中帶有零參數的 stop 方法時,受害線程將拋出一個 ThreadDeath 實例。
調用 Thread 類中帶有零參數的 stop 方法時,受害線程將拋出一個 ThreadDeath 實例。
僅當應用程序在被異步終止后必須清除時才應該捕獲這個類的實例。如果 ThreadDeath 被一個方法捕獲,那么將它重新拋出非常重要,因為這樣才能讓該線程真正終止。
如果沒有捕獲 ThreadDeath,則頂級錯誤處理程序不會輸出消息。
雖然 ThreadDeath 類是“正常出現”的,但它只能是 Error 的子類而不是 Exception 的子類,因為許多應用程序捕獲所有出現的 Exception,然后又將其放棄。
對于可能出現異常的代碼,有兩種處理辦法:
第一、在方法中用try...catch語句捕獲并處理異常,catach語句可以有多個,用來匹配多個異常。例如:
public void p(int x){
try{
...
}catch(Exception e){
...
}finally{
...
}
}
第一、在方法中用try...catch語句捕獲并處理異常,catach語句可以有多個,用來匹配多個異常。例如:
public void p(int x){
try{
...
}catch(Exception e){
...
}finally{
...
}
}
第二、對于處理不了的異常或者要轉型的異常,在方法的聲明處通過throws語句拋出異常。例如:
public void test1() throws MyException{
...
if(....){
throw new MyException();
}
}
...
if(....){
throw new MyException();
}
}
如果每個方法都是簡單的拋出異常,那么在方法調用方法的多層嵌套調用中,Java虛擬機會從出現異常的方法代碼塊中往回找,直到找到處理該異常的代碼塊為止。然后將異常交給相應的catch語句處理。如果Java虛擬機追溯到方法調用棧最底部main()方法時,如果仍然沒有找到處理異常的代碼塊,將按照下面的步驟處理:
第一、調用異常的對象的printStackTrace()方法,打印方法調用棧的異常信息。
第二、如果出現異常的線程為主線程,則整個程序運行終止;如果非主線程,則終止該線程,其他線程繼續運行。
第一、調用異常的對象的printStackTrace()方法,打印方法調用棧的異常信息。
第二、如果出現異常的線程為主線程,則整個程序運行終止;如果非主線程,則終止該線程,其他線程繼續運行。
通過分析思考可以看出,越早處理異常消耗的資源和時間越小,產生影響的范圍也越小。因此,不要把自己能處理的異常也拋給調用者。
還有一點,不可忽視:finally語句在任何情況下都必須執行的代碼,這樣可以保證一些在任何情況下都必須執行代碼的可靠性。比如,在數據庫查詢異常的時候,應該釋放JDBC連接等等。finally語句先于return語句執行,而不論其先后位置,也不管是否try塊出現異常。finally語句唯一不被執行的情況是方法執行了System.exit()方法。System.exit()的作用是終止當前正在運行的 Java 虛擬機。finally語句塊中不能通過給變量賦新值來改變return的返回值,也建議不要在finally塊中使用return語句,沒有意義還容易導致錯誤。
最后還應該注意一下異常處理的語法規則:
第一、try語句不能單獨存在,可以和catch、finally組成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三種結構,catch語句可以有一個或多個,finally語句最多一個,try、catch、finally這三個關鍵字均不能單獨使用。
第一、try語句不能單獨存在,可以和catch、finally組成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三種結構,catch語句可以有一個或多個,finally語句最多一個,try、catch、finally這三個關鍵字均不能單獨使用。
第二、try、catch、finally三個代碼塊中變量的作用域分別獨立而不能相互訪問。如果要在三個塊中都可以訪問,則需要將變量定義到這些塊的外面。
第三、多個catch塊時候,Java虛擬機會匹配其中一個異常類或其子類,就執行這個catch塊,而不會再執行別的catch塊。
第四、throw語句后不允許有緊跟其他語句,因為這些沒有機會執行。
第五、如果一個方法調用了另外一個聲明拋出異常的方法,那么這個方法要么處理異常,要么聲明拋出。
那怎么判斷一個方法可能會出現異常呢?一般來說,方法聲明的時候用了throws語句,方法中有throw語句,方法調用的方法聲明有throws關鍵字。
throw和throws關鍵字的區別
throw用來拋出一個異常,在方法體內。語法格式為:throw 異常對象。
throws用來聲明方法可能會拋出什么異常,在方法名后,語法格式為:throws 異常類型1,異常類型2...異常類型n。
throw用來拋出一個異常,在方法體內。語法格式為:throw 異常對象。
throws用來聲明方法可能會拋出什么異常,在方法名后,語法格式為:throws 異常類型1,異常類型2...異常類型n。