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牛刀小試 - 趣談Java中的異常處理

來(lái)源：程序員人生發(fā)布時(shí)間：2015-02-02 08:45:46 閱讀次數(shù)：2995次

概述

顧名思義，通俗來(lái)說(shuō)異常就是指，那些產(chǎn)生在我們本來(lái)斟酌和設(shè)定的計(jì)劃以外的意外情況。

生活中總是會(huì)存在各種突發(fā)情況，如果沒(méi)有做好準(zhǔn)備，就讓人措手不及。

你和朋友約好了明天1起去登山，半道上忽然烏云蔽日，下起了磅礴大雨。這就是所謂的異常情況。

你1下子傻眼了，然后看見(jiàn)朋友淡定的從背包里取出1件雨衣穿上，淫笑著看著你。這就是對(duì)異常的處理。

對(duì)1個(gè)OO程序猿來(lái)說(shuō)，所做的工作就是：將需要處理的現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問(wèn)題，抽象出來(lái)編寫(xiě)成為程序。

既然現(xiàn)實(shí)生活中總是存在著各種突然的異常情況，那末對(duì)應(yīng)其抽象出的代碼，自然也是存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)的。

所以常常說(shuō)：要編寫(xiě)1個(gè)完善的程序其實(shí)不只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的把功能實(shí)現(xiàn)，還要讓程序具有處理在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種意外情況的能力。

這就是所謂的異常的使用。

體系

這就是Java當(dāng)中異常體系的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，從圖中我們可以提取到的信息就是：

1、Java中定義的所有異常類(lèi)都是內(nèi)置類(lèi)Throwable的子類(lèi)。

2、Java中的異常通常被分為兩大類(lèi)：Error和Exception：

那末顧名思義，Error代表毛病，Exception代表異常；
Error用以指明與運(yùn)行環(huán)境相干的毛病，JVM沒(méi)法從此類(lèi)毛病中恢復(fù)，此類(lèi)異常無(wú)需我們處理；
Exception代表著可以被我們所處理的異常情況，我們需要掌握和使用的，正是該類(lèi)型。

3、Exception最多見(jiàn)的兩種異常類(lèi)型分別是：

IOException：主要是用以處理操作數(shù)據(jù)流時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的各種異常情況。
RuntimeException：指產(chǎn)生在程序運(yùn)行時(shí)期的異常，如數(shù)組越界，入?yún)⒉粷M(mǎn)足規(guī)范等情況引發(fā)的程序異常。

工欲善其事，必先利其器

要理解Java中的異常使用，首先要明白幾個(gè)關(guān)于異常處理的工具 - 異常處理關(guān)鍵字的使用。

1、throw：用以在方法內(nèi)部拋出指定類(lèi)型的異常。

void test(){ if(產(chǎn)生異常的條件){ thorw new Exception("拋出異常"); } }

2、throws：用以聲明 1個(gè)方法可能產(chǎn)生的異常(通常都是編譯時(shí)檢測(cè)異常)有哪些。

void test() throws 異常1,異常2{ //這個(gè)方法可能產(chǎn)生異常1,異常2 throw new 異常1(); throw new 異常2(); }

3、try - catch：另外一種處理異常的方式，與throws不同的是，這類(lèi)方式是指 "捕獲并處理"的方式。

用try語(yǔ)句塊包括可能產(chǎn)生異常的代碼，catch用于捕獲產(chǎn)生的異常，并在catch語(yǔ)句塊中定義對(duì)捕獲到的異常的處理方式。

try { //可能產(chǎn)生異常的代碼 } catch (要捕獲的異常類(lèi)型 e) { //對(duì)捕獲到的異常的處理方式 }

4、finally語(yǔ)句塊：通常都是跟在try或try-catch以后進(jìn)行使用，與其名字代表的1樣。也就是定義終究的操作。

特點(diǎn)是被try語(yǔ)句塊包括的內(nèi)容中，是不是真的產(chǎn)生了異常。程序終究都將履行finally語(yǔ)句塊當(dāng)中的內(nèi)容。

通經(jīng)常使用于對(duì)資源的釋放操作，例如：通過(guò)JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)等情況。

try { //獲得資源 } catch (要捕獲的異常類(lèi)型 e) { //對(duì)捕獲到的異常的處理方式 }finally{ //釋放資源 }

趣解異常的實(shí)際使用

了解Java中異常類(lèi)的實(shí)際利用之前，應(yīng)當(dāng)先了解兩個(gè)概念，用以對(duì)最經(jīng)常使用的異常做1個(gè)分類(lèi)：

1、編譯時(shí)被檢測(cè)異常:

只要是Exception和其子類(lèi)都是，除特殊子類(lèi)RuntimeException體系。

所謂的編譯時(shí)被檢測(cè)異常也就是指在程序的編譯器就會(huì)進(jìn)行檢測(cè)的異常分類(lèi)。

也就是說(shuō)，如果1個(gè)方法拋出了1個(gè)編譯時(shí)檢測(cè)異常，Java則要求我們必須進(jìn)行處理。

既：通過(guò)throws對(duì)異常進(jìn)行聲明處理或是通過(guò)try-catch對(duì)異常進(jìn)行捕獲處理。

如果程序編譯時(shí)檢測(cè)到該類(lèi)異常沒(méi)有被進(jìn)行任何處理，那末編譯器則會(huì)報(bào)出1個(gè)編譯毛病。

public class Test{ public static void main(String[] args) { try { Class clazz = Class.forName("Java"); System.out.println(clazz.getName()); } catch (ClassNotFoundException e) { System.out.println("沒(méi)有找到該類(lèi)"); } } }

上面代碼中的ClassNotFoundException就是1種編譯時(shí)檢測(cè)異常，這個(gè)異常是由Class類(lèi)當(dāng)中的forName方法所拋出并聲明的。

如果我們?cè)谑褂迷摲椒〞r(shí)沒(méi)有對(duì)異常進(jìn)行處理：聲明或捕獲，那末該程序就會(huì)編譯失敗。

通過(guò)這個(gè)例子想要說(shuō)明的是：編譯時(shí)被檢測(cè)異常通常都是指那些“可以被我們預(yù)感”的異常情況。

正例如：我們通過(guò)Class.forName是想要獲得指定類(lèi)的字節(jié)碼文件對(duì)象，所以我們自然也能夠預(yù)感可能會(huì)存在：

與我們傳入的類(lèi)名參數(shù)所對(duì)應(yīng)的類(lèi)字節(jié)碼文件對(duì)象不存在，查找不到的情況。

既然這類(lèi)意外情況是可以被預(yù)感的，那自然就應(yīng)當(dāng)針對(duì)其制定1些應(yīng)對(duì)方案。

2、編譯時(shí)不檢測(cè)異常(運(yùn)行時(shí)異常):

就是指Exception下的子類(lèi)RuntimeException和其子類(lèi)。

通常這類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，會(huì)致使程序功能沒(méi)法繼續(xù)、運(yùn)算沒(méi)法進(jìn)行等情況產(chǎn)生；

但這類(lèi)異常更多是由于調(diào)用者的緣由或引發(fā)了內(nèi)部狀態(tài)的改變而致使的。

所以針對(duì)這類(lèi)異常，編譯器不要求我們處理，可以直接編譯通過(guò)。

而在運(yùn)行時(shí)，讓調(diào)用者調(diào)用時(shí)的程序強(qiáng)迫停止，從而讓調(diào)用者對(duì)本身的代碼進(jìn)行修正。

曾看到過(guò)1道面試題：列出你實(shí)際開(kāi)發(fā)中最多見(jiàn)的5個(gè)運(yùn)行時(shí)異常，就我自己而言，如果硬要說(shuō)出5個(gè)，那多是：

NullPointerException(空指針異常)、IndexOutOfBoundsException（角標(biāo)越界異常）、ArithmeticException(異常運(yùn)算條件異常)

ClassCastException(類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常)、IllegalArgumentException(非法參數(shù)異常)

public class Test{ public static void main(String[] args) { division(5, 0); } static int division(int a ,int b){ return a/b; } } /* Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at com.tsr.j2seoverstudy.base.Test.division(Test.java:31) at com.tsr.j2seoverstudy.base.Test.main(Test.java:28) */

上面的例子就報(bào)出了運(yùn)行時(shí)異常：ArithmeticException。由于我們將非法的被除數(shù)0作為參數(shù)傳遞給了除法運(yùn)算的函數(shù)內(nèi)。

同時(shí)也能夠看到，雖然“division”方法可能引發(fā)異常，但由于是運(yùn)行時(shí)異常，所以即便不做任何異常處理，程序任然能夠通過(guò)編譯。

但當(dāng)該類(lèi)型的異常真的產(chǎn)生的時(shí)候，調(diào)用者運(yùn)行的程序就會(huì)直接停止運(yùn)行，并輸出相干的異常信息。

通過(guò)自定義異常理解檢測(cè)異常和非檢測(cè)異常

前面我們說(shuō)到的都是Java本身已封裝好提供給我們的1些異常類(lèi)。由此我們可以看到，秉持于“萬(wàn)物皆對(duì)象”的思想，Java中的異常實(shí)際上也是1種對(duì)象。

所以自然的，除Java本身提供的異常類(lèi)以外，我們也能夠根據(jù)自己的需求定義自己的異常類(lèi)。

這里我想通過(guò)比較有趣的簡(jiǎn)單的自定義異常，結(jié)合自己的理解，總結(jié)1下Java當(dāng)中檢測(cè)異常和非檢測(cè)異常的使用。

1、編譯時(shí)檢測(cè)異常

對(duì)編譯時(shí)異常，我的理解就是：所有你可以預(yù)感、并且能夠做出應(yīng)對(duì)的意外狀態(tài)，都應(yīng)當(dāng)通過(guò)編譯時(shí)檢測(cè)異常的定義的方式進(jìn)行處理。

舉個(gè)例子來(lái)講：假定我們開(kāi)了1家小餐館，除開(kāi)正常營(yíng)業(yè)的流程以外。自然可能產(chǎn)生1些意外狀態(tài)，例如：

菜里不謹(jǐn)慎出現(xiàn)了蟲(chóng)子，出現(xiàn)了頭發(fā)；或是餐館突然停電之類(lèi)的狀態(tài)。這些狀態(tài)是每一個(gè)經(jīng)營(yíng)餐館的人事前都應(yīng)當(dāng)斟酌到的情況。

既然我們已斟酌到了這些意外情況產(chǎn)生的可能性，那末自然就應(yīng)當(dāng)針對(duì)這些狀態(tài)做出應(yīng)對(duì)的方案。所以代碼多是這樣的：

1、首先，定義兩個(gè)編譯時(shí)檢測(cè)異常類(lèi)，菜品異常和停電異常：

package com.tsr.j2seoverstudy.exception_demo; /* * 菜品異常 */ public class DishesException extends Exception{ public DishesException() { super("菜品有問(wèn)題.."); } } package com.tsr.j2seoverstudy.exception_demo; /* * 停電異常 */ public class PowerCutException extends Exception{ PowerCutException(){ super("停電異常.."); } }

2、然后在餐廳類(lèi)當(dāng)中，對(duì)異常作出處理：

package com.tsr.j2seoverstudy.exception_demo; public class MyRestaurant { private static String sicuation; static void doBusiness() throws DishesException, PowerCutException{ if(sicuation.equals("菜里有蟲(chóng)") ||sicuation.equals("菜里有頭發(fā)")){ throw new DishesException(); } else if(sicuation.equals("停電")){ throw new PowerCutException(); } } public static void main(String[] args) { try { doBusiness(); } catch (DishesException e) { //換1盤(pán)菜或退款 } catch (PowerCutException e) { //啟動(dòng)自備發(fā)機(jī)電 } } }

1、我們已說(shuō)過(guò)了菜品出現(xiàn)問(wèn)題和停電之類(lèi)的意外情況都是我們可以預(yù)感的，所以我們首先定義了兩個(gè)編譯時(shí)檢測(cè)異常類(lèi)用以代表這兩種意外情況。

2、然后我們?cè)诓蛷d類(lèi)當(dāng)中的營(yíng)業(yè)方法當(dāng)中做出了聲明，如果出現(xiàn)“菜里有蟲(chóng)”或“菜里有頭發(fā)的問(wèn)題”，我們就用thorw拋出1個(gè)菜品異常；如果“停電”，就拋出停電異常。

3、但是，由于我們拋出這1類(lèi)異常是由于想告知餐廳的相干人員，在餐廳營(yíng)業(yè)后，可能會(huì)出現(xiàn)這些意外情況。所以還應(yīng)當(dāng)通過(guò)throws告知他們：營(yíng)業(yè)可能會(huì)出現(xiàn)這些意外情況。

4、餐廳相干人員接到了聲明。因而制定了方案，當(dāng)餐廳開(kāi)始營(yíng)業(yè)后。如果出現(xiàn)了菜品異常，請(qǐng)為客人換1盤(pán)菜或退款；如果出現(xiàn)停電異常，請(qǐng)啟動(dòng)店里自備的發(fā)機(jī)電。

2、運(yùn)行時(shí)異常

對(duì)運(yùn)行時(shí)異常的使用，我個(gè)人覺(jué)得最經(jīng)常使用的情況有兩種：

第1、編譯時(shí)檢測(cè)異經(jīng)常使用于定義那些我們可以提供“友好的解決方案”的情況。那末針對(duì)另外1些狀態(tài)，多是我們沒(méi)法很好的進(jìn)行解決的。

遇到這類(lèi)情況，我們可能希望采取1些“強(qiáng)迫手段”，那就是直接讓你的程序停止運(yùn)行。這時(shí)候，就能夠使用運(yùn)行時(shí)異常。

第2、如果對(duì)異常處理后，又引發(fā)1連串的毛病的“連鎖反應(yīng)”的時(shí)候。

我們先來(lái)看1下第1種使用使用情況是怎樣樣的。例如說(shuō)：

我們?cè)谏厦娴牟蛷d的例子中，餐廳即便出現(xiàn)菜品異常或停電異常這1類(lèi)意外情況。

但針對(duì)這1類(lèi)的意外情況，我們是能夠提供較為妥善的解決方案的。

而通過(guò)我們提供的針對(duì)這些異常情況的解決方案進(jìn)行處理以后，餐廳照舊營(yíng)業(yè)，顧客接著用餐(程序照舊能夠正常運(yùn)行)。

但還有1種情況，可能不管我們?cè)鯓訕佑押玫膰L試進(jìn)行解決，都難以讓顧客滿(mǎn)意。這類(lèi)顧客就是傳說(shuō)中被稱(chēng)為“砸場(chǎng)子”的顧客。

針對(duì)這類(lèi)情況，我們可能就要采取更加“強(qiáng)硬的措施”了。例如直接報(bào)警把他帶走(不讓程序繼續(xù)運(yùn)行了)，這就是所謂的運(yùn)行時(shí)異常：

package com.tsr.j2seoverstudy.exception_demo; //砸場(chǎng)子異常 public class HitException extends RuntimeException { HitException() { super("草，砸場(chǎng)子，把你帶走！ "); } }

這時(shí)候，餐館類(lèi)被修改成：

package com.tsr.j2seoverstudy.exception_demo; public class MyRestaurant { private static String sicuation; static void doBusiness() throws DishesException, PowerCutException { if (sicuation.equals("菜里有蟲(chóng)") || sicuation.equals("菜里有頭發(fā)")) { throw new DishesException(); } else if (sicuation.equals("停電")) { throw new PowerCutException(); } else if (sicuation.equals("砸場(chǎng)子")) { throw new HitException(); } } public static void main(String[] args) { try { sicuation = "砸場(chǎng)子"; doBusiness(); } catch (DishesException e) { // 換1盤(pán)菜或退款 } catch (PowerCutException e) { // 啟動(dòng)自備發(fā)機(jī)電 } } }

因而運(yùn)行該程序，就會(huì)出現(xiàn)：

可以看到出現(xiàn)該運(yùn)行時(shí)異常，程序?qū)⒅苯颖唤K止運(yùn)行，砸場(chǎng)子的人直接被警察帶走了。

那末接下來(lái)，我們就能夠來(lái)看看第2種使用情況了，甚么是所謂的“引發(fā)連鎖效應(yīng)的毛病”。

舉個(gè)例子來(lái)講，以我們上面用到的“被除數(shù)為0”的異常情況。你可能會(huì)思考：傳入的被除數(shù)為0，這樣的情況我們是可以斟酌到的。

并且我們也能夠針對(duì)這樣的毛病給出對(duì)應(yīng)的措施。那Java為何不將這樣的異常定義為編譯時(shí)檢測(cè)異常呢？

那末我無(wú)妨假定ArithmeticException就是編譯時(shí)檢測(cè)異常，所以我們必須對(duì)其作出處理，那末可能出現(xiàn)這樣的代碼：

public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println("5除以0的結(jié)果為:" + division(5, 0)); } static int division(int a, int b) { int num = 0; try{ num = a/b; }catch (ArithmeticException e) { num = ⑴; } return num; } } }

我們提供了1個(gè)進(jìn)行除法運(yùn)算的方法，針對(duì)傳入的被除數(shù)為0的異常情況，我們也給出了自己的解決方案：

如果傳入的被除數(shù)為0，就返回負(fù)數(shù)“⑴”，“⑴”就代表這個(gè)運(yùn)算出錯(cuò)了。

因而這時(shí)候有1個(gè)調(diào)用者，恰好調(diào)用了我們的除法運(yùn)算方法計(jì)算“5除以0的結(jié)果”，天經(jīng)地義的，他得到的結(jié)果為：

“5除以0的結(jié)果為⑴”。好了，這下叼了，這哥們立馬拿著這個(gè)運(yùn)算結(jié)果，去向他的朋友夸耀：

你們都是2B吧，算不出5除以0等于多少是吧？告知你們，等于⑴。因而，在朋友的眼中，他成2B了。

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