1. 异常概述与异常体系结构
在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员将代码写的尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是只靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等。
- 异常：在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”（开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常）
- Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类：
-
Error：Java虚拟机无法解决的严重问题。如JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError（栈溢出，最常见的例子是递归调用，例如main方法调用main方法）和OOM（堆溢出，OutOfMemory）。一般不编写针对性的代码进行处理。 -
Exception：其他因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如：
对于这些错误，一般有两种解决方法：一是遇到错误就终止程序的运行。另一种是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。
捕获错误最理想的是在编译期间，但有的错误只有在运行时才会发生。比如：除0异常，数组下标越界等。所以异常分为编译时异常和运行时异常。
2. 常见异常
2.1 异常体系结构
java.lang.Throwable
|----java.lang.Error:一般不编写代码进行处理
|----java.lang.Exception:可以进行异常处理
|----编译时异常（checked）
|----IOException
|----FileNotFoundException
|----ClassNoyFoundException
|----运行时异常（unchecked非受检异常）
|----NullPointerException
|----ArrayIndexOutOfBoundsException
|----ClassCastException
|----NumberFormatException
|----InputMismatchException
|----ArithemticException
package com.weixinyu;
import org.junit.Test;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
public class ExceptionDemon {
public static void main(String[] args){
int [] arr = new int [1024*1024*1024];
}
@Test
public void test1(){
int[] arry = null;
System.out.println(arry[0]);
String str = null;
System.out.println(str.charAt(0));
}
@Test
public void test2(){
int[] arry = new int[]{1,2,3};
System.out.println(arry[3]);
String str = "abc";
System.out.print(str.charAt(3));
}
@Test
public void test3(){
Object obj = new Date();
String str = (String)obj;
}
@Test
public void test4(){
String str = "abc";
int number = Integer.parseInt(str);
}
@Test
public void test5(){
System.out.println("please input:");
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int score = scan.nextInt();
System.out.println(score);
}
@Test
public void test6(){
int a = 10;
int b = 0;
System.out.println(a/b);
}
}
3. 异常处理机制一： try-catch-finally
在编写程序时，经常要在可能出现错误的地方加上检测的代码，如进行x/y运算时，要检测分母为0，数据为空，输入的不是数据而是字符等。过多的if-else分支会导致代码的冗长、臃肿、可读性差。因此采用异常处理机制。
Java异常处理：Java采用的异常处理机制，是将异常处理的程序代码集中在一起，与正常的程序代码分开，使程序简洁并易于维护。
- Java提供的是异常处理的抓抛模型
- Java程序的执行过程中如果出现异常，会生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出（Throw）异常
- 异常对象的生成
- 由虚拟机自动生成：程序运行过程中，虚拟机检测到程序发生了问题，如果在当前代码中没有找到相应的处理程序，就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出
- 由开发人员手动创建：Exception exception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响，和创建一个普通对象一样。
一. 异常的处理：抓抛模型
过程一： “抛”：程序在正常执行的过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象.并将此对象抛出。一旦抛出对象以后，其后的代码就不再执行
过程二：“抓”（捕获catch）：可以理解为异常的处理方式：①try-catch-finally;②throws
二. try-catch-finally的使用
try{
//可能出现异常的代码
}catch(异常类型1 变量名1){
//处理异常的方式1
}catch(异常类型2 变量名2){
//处理异常的方式2
}catch(异常类型3 变量名3){
//处理异常的方式3
}
…
finally{
//不管有没有异常程序段中都会被执行的代码
}
}
说明：
- finally是可选的。
- 使用try将可能出现异常的代码包装起来，在执行过程中，一旦出现异常，就会生成一个对应异常类的对象，根据此对象的类型，去catch中进行匹配。
- 一旦try中的异常对象匹配到某一个catch时，就进入catch中进行异常的处理，一旦处理完成，就跳出当前的try-catch结构（在没有写finally的情况下），继续执行其后的代码。
- catch中的异常类型，如果没有子父类关系，则谁声明在前，谁声明在后无所谓，
catch中的异常类型，如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的前面，否则代码会报错。 - 常用的异常对象处理的方式：①String getMessage() ②e.printStackTrace()
- 在try结构中声明的变量，出了try就不能再调用了，如果非要在外面用这个变量，就声明在外面，在try结构中去用
- try-catch-finally结构可以相互嵌套
- 体会：开发中，由于运行时异常比较常见，所以我们一般不针对运行时异常编写try-catch-finally，针对编译时异常，一定要考虑异常的处理。
package com.weixinyu;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import static com.sun.corba.se.impl.util.Utility.printStackTrace;
class ExceptionDemo1 {
@Test
public void test1(){
String str = "123";
str = "abc";
try{
int number = Integer.parseInt(str);
System.out.println("HELLO-----1");
}catch(NullPointerException e){
System.out.println("出现空指针异常。。。");
String getMessage;
System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}catch(NumberFormatException e){
System.out.println("出现数值转换异常。。。");
}catch(Exception e){
System.out.println("出现异常了。。。");
}
System.out.println("HELLO-----2");
}
@Test
public void test7(){
File file = new File("hello.txt");
try{
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
int data = fis.read();
while(data != -1){
System.out.print((char)data);
data = fis.read();
}
fis.close();
}catch(FileNotFoundException e){
System.out.println(e.getMessage());
}catch (IOException e){
printStackTrace();
}
}
}
finally的理解：
package com.weixinyu;
import org.junit.Test;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import static com.sun.corba.se.impl.util.Utility.printStackTrace;
public class FinallyTest {
@Test
public void testMethod(){
method();
int num = method();
System.out.println(num);
}
public int method(){
try{
int[] arr = new int[10];
System.out.println(arr[10]);
return 1;
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
e.printStackTrace();
return 2;
}finally {
System.out.println(" 我一定会被执行");
}
}
@Test
public void test2(){
try {
int a = 10;
int b = 0;
System.out.println(a/b);
}catch (ArithmeticException e){
int[] arr = new int[10];
System.out.println(arr[10]);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
finally {
System.out.println("hello");
}
}
@Test
public void test7(){
FileInputStream fis = null;
File file = new File("hello.txt");
try{
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
int data = fis.read();
while(data != -1){
System.out.print((char)data);
data = fis.read();
}
}catch(FileNotFoundException e){
System.out.println(e.getMessage());
}catch (IOException e){
printStackTrace();
}finally{
try {
if(fis != null)
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
4. 异常处理机制二：throws
异常处理的方式二：throws+异常类型
1.“throws+异常类型”写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常。一旦方法执行时，出现异常仍会在异常的代码处生成一个异常类的对象，此对象满足throws后面的异常类型时，就会被抛出，对于当前方法来讲，异常就结束，异常代码的后续代码就不再执行（与 try-catch-finally不同）。
2. 体会： try-catch-finally：真正的将异常处理掉了。
throws的方式只是将异常抛给了方法的调用者，并没有将异常处理掉。
3. 重写方法异常抛出的规则：
3.1 子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常
4. 开发中如何选择使用try-catch-finally还是使用throws：
4.1 如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常，那么子类中只重写的方法也不能使用throws，意味着如果子类重写的方法中有异常，必须使用try-catch-finally方式处理。
4.2 执行的方法a中，先后又调用了另外的几个方法，这几个方法（b、c、d）是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throws的方式进行处理（因为假设a在调用b时b用try-catch-finally将异常处理掉了，那可能b传给c的参数是有问题的，但是我们还用了，这样就容易导致错误的结果）。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理。
package com.weixinyu;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
public class ExceptionThrowsDemo {
public static void main(String[] args){
try {
method2();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void method2() throws IOException{
method1();
}
public static void method1() throws FileNotFoundException, IOException {
File file = new File("hello.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
int data = fis.read();
while(data != -1){
System.out.print((char)data);
data = fis.read();
}
fis.close();
}
}
5. 手动抛出异常throw
关于异常对象的产生：①系统自动生成的异常对象；②手动的生成一个异常对象，并抛出（throw）
注意：throw是手动抛出一个异常，throws是异常处理的一种方法
6. 用户自定义异常类
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