在编程中异常报错是不可避免的。特别是在学习某个语言初期，看到异常报错就抓耳挠腮，常常开玩笑说编程1分钟，改bug1小时。今天就让我们来看看什么是异常和怎么合理的处理异常吧!
异常与error介绍
下面还是先让我们来看一下基本概念吧!
异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。异常机制本质就是当程序出现错误，程序安全退出的机制。在Java的异常处理机制中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。
Java是采用面向对象的方式来处理异常的。处理过程：
- 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给JRE。
- 捕获异常：JRE得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。JRE在方法的调用栈中查找，从生成异常的方法开始回溯，直到找到相应的异常处理代码为止。
让我们来看看前面所讲到的异常类究竟是个什么东西!
其实所有的异常对象都是派生于Throwable类的一个实例。如果内置的异常类不能够满足需要，还可以创建自己的异常类。所有异常的根类为java.lang.Throwable。看看它的家族长什么样。
Throwable类下面主要是两大门派：Error和Exception。
- Error是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题，系统JVM已经处于不可恢复的崩溃状态中。例如，说内存溢出和线程死锁等系统问题。
- Exception是程序本身能够处理的异常。Exception类是所有异常类的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。 通常Java的异常可分为：RuntimeException 运行时异常CheckedException 已检查异常下面我们来研究研究这两个异常。
RuntimeException和 CheckedException异同
首先我们先来看看什么是运行时异常。
这类异常通常是由编程错误导致的，所以在编写程序时，并不要求必须使用异常处理机制来处理这类异常,而是经常需要通过增加“逻辑处理来避免这些异常”。
比如以下常见的几种异常：
- ArithmeticException异常
- int b=0;
- System.out.println(1/b);
- //解决：
- if(b!=0){
- System.out.println(1/b);
- }
- String str = "1234abcf";
- System.out.println(Integer.parseInt(str));
- //解决：
- Pattern p = Pattern.compile("^\\d+$");
- Matcher m = p.matcher(str);
- if (m.matches()) { // 如果str匹配代表数字的正则表达式,才会转换
- System.out.println(Integer.parseInt(str));
- }
- Animal a=new Dog();
- Cat c=(Cat)a;
- //解决：
- if (a instanceof Cat) {
- Cat c = (Cat) a;
- }
这里再补充两点，方便大家更好的理解java异常的机制和处理过程。
- 在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器(exception handler)。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，即为合适的异常处理器。
- 运行时系统从发生异常的方法开始，依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器，则运行时系统终止。同时，意味着Java程序的终止。
上面我们讲述了什么是运行时异常以及一些处理方式，下面就再来看看什么是已检查异常吧!
所有不是RuntimeException的异常，统称为Checked Exception，又被称为“已检查异常”，如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常。 这类异常在编译时就必须做出处理， 否则无法通过编译。
通常异常的处理方式有两种：
- 使用“try/catch”捕获异常
- 使用“throws”声明异常。
下面就来详细的聊聊吧!
异常的处理
上面已经提了，异常处理通常有2种方式。先看看捕获异常吧。
捕获异常是通过3个关键词来实现的：try-catch-finally。用try来执行一段程序，如果出现异常，系统抛出一个异常，可以通过它的类型来捕捉(catch)并处理它，最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口，finally所指定的代码都要被执行。
这个捕获异常其实也是我们在面试的时候会经常碰到的问题。下面我们分别再来对各个部分做一个简单的提示吧!
(1) try
一个try语句必须带有至少一个catch语句块或一个finally语句块 。当异常处理的代码执行结束以后，不会再回到try语句去执行尚未执行的代码。
(2) catch
每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。在此介绍一些常用的方法，这些方法均继承自Throwable类 。
- toString ()方法，显示异常的类名和产生异常的原因。
- getMessage()方法，只显示产生异常的原因，但不显示类名。
- printStackTrace()方法，用来跟踪异常事件发生时堆栈的内容。
这里有一个需要特别注意的地方，那就是catch捕获异常时的捕获顺序：
如果异常类之间有继承关系，在顺序安排上就需注意。越是顶层的类，越放在下面，再不然就直接把多余的catch省略掉。 也就是说先捕获子类异常再捕获父类异常。
(3) finally
finally语句块中始终都要执行，除了遇到了System.exit(0)结束程序运行。针对这个特性，所以我们通常在finally中关闭程序块已打开的资源，比如：关闭文件流、释放数据库连接等。
即使try和catch块中存在return语句，finally语句也会执行。是在执行完finally语句后再通过return退出。
在这里就有一道非常经典的一个面试题。
- public class Test {
- public static void main(String[]args) {
- System.out.println(new Test().test());;
- }
- static int test(){
- int x = 1;
- try{
- retun x;
- }finally{
- System.out.print("jdbk"+ ++x);
- }
- }
- }
- // 问输出结果？
先解释哈这里存在的玄妙吧!
看了上面的讲述，我们都知道了当try和catch中有return时，finally仍然会执行，所以正常逻辑来说此题的答案应该是“jdbk2 2”,但这里存在一个陷阱，那就是：
finally是在return后面的表达式运算后执行的(此时并没有返回运算后的值，而是先把要返回的值保 存起来，不管finally中的代码怎么样，返回的值都不会改变，任然是之前保存的值)，所以函数返回值是 在finally执行前确定的。因此正确答案应该是：“jdbk2 1”。
还有一点需要注意的就是：finally中最好不要包含return，否则程序会提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。
接下来再来讲讲声明异常吧，它相对来说就比较简单了。
在一些情况下，当前方法并不需要处理发生的异常，而是向上传递给调用它的方法处理。如果一个方法抛出多个已检查异常，就必须在方法的首部列出所有的异常，之间以逗号隔开。
- public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException,IOException {
- }
需要注意的地方就是：
- 在方法重写中声明异常时：子类重写父类方法时，如果父类方法有声明异常，那么子类声明的异常范围不能超过父类声明的范围。
- 声明异常我们一般在server层中。在controller层或则数据访问层一般是捕获异常。
自定义异常
我们为什么要自定义异常?还不是因为在程序中，可能会遇到JDK提供的任何标准异常类都无法充分描述清楚我们想要表达的问题。此时我们就可以创建自己的异常类，即自定义异常类。
那我们怎么自定义异常类呢?相信你看了上面的异常类的家族图应该就猜到了。不错，自定义异常类只需从Exception类或者它的子类派生一个子类即可。如果你继承Exception类，则为受检查异常，必须对其进行处理;如果不想处理，可以让自定义异常类继承运行时异常RuntimeException类。通常我们自定义异常类应该包含2个构造器：一个是默认的构造器，另一个是带有详细信息的构造器。这里举一个例子。
- /**IllegalAgeException：非法年龄异常，继承Exception类*/
- class IllegalAgeException extends Exception {
- //默认构造器
- public IllegalAgeException() {
- }
- //带有详细信息的构造器，信息存储在message中
- public IllegalAgeException(String message) {
- super(message);
- }
- }
- public void setAge(int age) throws IllegalAgeException {
- if (age < 0) {
- throw new IllegalAgeException("人的年龄不应该为负数");
- }
- this.age = age;
- }
最后给大家讲述一点使用异常机制的建议：
- 要避免使用异常处理代替错误处理，这样会降低程序的清晰性，并且效率低下。
- 处理异常不可以代替简单测试---只在异常情况下使用异常机制。
- 不要进行小粒度的异常处理---应该将整个任务包装在一个try语句块中。
- 异常往往在高层处理。
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