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Java異常簡介及其架構
Java異常簡介
Java異常是Java提供的一種識別及響應錯誤的一致性機製。
Java異常機製可以使程序中異常處理代碼和正常業務代碼分離，保證程序代碼更加優雅，並提高程序健壯性。在有效使用異常的情況下，異常能清晰的回答what, where, why這3個問題：異常類型回答了“什麼”被拋出，異常堆棧跟蹤回答了“在哪“拋出，異常信息回答了“為什麼“會拋出。
Java異常機製用到的幾個關鍵字：try、catch、finally、throw、throws。
• try -- 用於監聽。將要被監聽的代碼(可能拋出異常的代碼)放在try語句塊之內，當try語句塊內發生異常時，異常就被拋出。
• catch -- 用於捕獲異常。catch用來捕獲try語句塊中發生的異常。
• finally -- finally語句塊總是會被執行。它主要用於回收在try塊裏打開的物力資源(如數據庫連接、網絡連接和磁盤文件)。隻有finally塊，執行完成之後，才會回來執行try或者catch塊中的return或者throw語句，如果finally中使用了return或者throw等終止方法的語句，則就不會跳回執行，直接停止。
• throw -- 用於拋出異常。
• throws -- 用在方法簽名中，用於聲明該方法可能拋出的異常。
下麵通過幾個示例對這幾個關鍵字進行簡單了解。
示例一: 了解try和catch基本用法
複製代碼
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught Exception");
System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage());
System.out.println("e.toString(): " + e.toString());
System.out.println("e.printStackTrace():");
e.printStackTrace();
}
}
}
複製代碼
運行結果：
Caught Exception
e.getMessage(): / by zero
e.toString(): java.lang.ArithmeticException: / by zero
e.printStackTrace():
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Demo1.main(Demo1.java:6)
結果說明：在try語句塊中有除數為0的操作，該操作會拋出java.lang.ArithmeticException異常。通過catch，對該異常進行捕獲。
觀察結果我們發現，並沒有執行System.out.println("i="+i)。這說明try語句塊發生異常之後，try語句塊中的剩餘內容就不會再被執行了。如果你想學習Java可以來這個群，首先是五三二，中間是二五九，最後是九五二，裏麵有大量的學習資料可以下載。
示例二: 了解finally的基本用法
在"示例一"的基礎上，我們添加finally語句。
複製代碼
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught Exception");
System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage());
System.out.println("e.toString(): " + e.toString());
System.out.println("e.printStackTrace():");
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("run finally");
}
}
}
複製代碼
運行結果：
複製代碼
Caught Exception
e.getMessage(): / by zero
e.toString(): java.lang.ArithmeticException: / by zero
e.printStackTrace():
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Demo2.main(Demo2.java:6)
run finally
複製代碼
結果說明：最終執行了finally語句塊。
示例三: 了解throws和throw的基本用法
throws是用於聲明拋出的異常，而throw是用於拋出異常。
複製代碼
class MyException extends Exception {
public MyException() {}
public MyException(String msg) {
super(msg);
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
try {
test();
} catch (MyException e) {
System.out.println("Catch My Exception");
e.printStackTrace();
}
}
public static void test() throws MyException{
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
throw new MyException("This is MyException");
}
}
}
複製代碼
運行結果：
Catch My Exception
MyException: This is MyException
at Demo3.test(Demo3.java:24)
at Demo3.main(Demo3.java:13)
結果說明：
MyException是繼承於Exception的子類。test()的try語句塊中產生ArithmeticException異常(除數為0)，並在catch中捕獲該異常；接著拋出MyException異常。main()方法對test()中拋出的MyException進行捕獲處理。
Java異常框架
Java異常架構圖
1. Throwable
Throwable是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。
Throwable包含兩個子類: Error 和 Exception。它們通常用於指示發生了異常情況。
Throwable包含了其線程創建時線程執行堆棧的快照，它提供了printStackTrace()等接口用於獲取堆棧跟蹤數據等信息。
2. Exception
Exception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。
3. 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。
編譯器不會檢查RuntimeException異常。例如，除數為零時，拋出ArithmeticException異常。RuntimeException是ArithmeticException的超類。當代碼發生除數為零的情況時，倘若既"沒有通過throws聲明拋出ArithmeticException異常"，也"沒有通過try...catch...處理該異常"，也能通過編譯。這就是我們所說的"編譯器不會檢查RuntimeException異常"！
如果代碼會產生RuntimeException異常，則需要通過修改代碼進行避免。例如，若會發生除數為零的情況，則需要通過代碼避免該情況的發生！
4. Error
和Exception一樣，Error也是Throwable的子類。它用於指示合理的應用程序不應該試圖捕獲的嚴重問題，大多數這樣的錯誤都是異常條件。
和RuntimeException一樣，編譯器也不會檢查Error。
Java將可拋出(Throwable)的結構分為三種類型：被檢查的異常(Checked Exception)，運行時異常(RuntimeException)和錯誤(Error)。
(01) 運行時異常
定義: RuntimeException及其子類都被稱為運行時異常。
特點: Java編譯器不會檢查它。也就是說，當程序中可能出現這類異常時，倘若既"沒有通過throws聲明拋出它"，也"沒有用try-catch語句捕獲它"，還是會編譯通過。例如，除數為零時產生的ArithmeticException異常，數組越界時產生的IndexOutOfBoundsException異常，fail-fail機製產生的ConcurrentModificationException異常等，都屬於運行時異常。
雖然Java編譯器不會檢查運行時異常，但是我們也可以通過throws進行聲明拋出，也可以通過try-catch對它進行捕獲處理。
如果產生運行時異常，則需要通過修改代碼來進行避免。例如，若會發生除數為零的情況，則需要通過代碼避免該情況的發生！
(02) 被檢查的異常
定義: Exception類本身，以及Exception的子類中除了"運行時異常"之外的其它子類都屬於被檢查異常。
特點: Java編譯器會檢查它。此類異常，要麼通過throws進行聲明拋出，要麼通過try-catch進行捕獲處理，否則不能通過編譯。例如，CloneNotSupportedException就屬於被檢查異常。當通過clone()接口去克隆一個對象，而該對象對應的類沒有實現Cloneable接口，就會拋出CloneNotSupportedException異常。
被檢查異常通常都是可以恢複的。
(03) 錯誤
定義: Error類及其子類。
特點: 和運行時異常一樣，編譯器也不會對錯誤進行檢查。
當資源不足、約束失敗、或是其它程序無法繼續運行的條件發生時，就產生錯誤。程序本身無法修複這些錯誤的。例如，VirtualMachineError就屬於錯誤。
按照Java慣例，我們是不應該是實現任何新的Error子類的！
對於上麵的3種結構，我們在拋出異常或錯誤時，到底該哪一種？《Effective Java》中給出的建議是：對於可以恢複的條件使用被檢查異常，對於程序錯誤使用運行時異常。
最後更新：2017-04-26 14:31:13