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异常处理机制
阅读量:3982 次
发布时间:2019-05-24

本文共 5164 字,大约阅读时间需要 17 分钟。

Java 异常处理通过 5 个关键字 try、catch、throw、throws、finally 进行
管理。基本过程是用 try 语句块包住要监视的语句,如果在 try 语句块内出现
异常,则异常会被抛出,你的代码在 catch 语句块中可以捕获到这个异常并
做处理;还有以部分系统生成的异常在 Java 运行时自动抛出。你也可以通过
throws 关键字在方法上声明该方法要抛出异常,然后在方法内部通过 throw
抛出异常对象。 finally 语句块会在方法执行 return 之前执行, 一般结构如下:
try{
程序代码
}catch(异常类型 1 异常的变量名 1){
程序代码
}catch(异常类型 2 异常的变量名 2){
程序代码
}finally{
程序代码
}
catch 语句可以有多个,用来匹配多个异常,匹配上多个中一个后,执
行 catch 语句块时候仅仅执行匹配上的异常。catch 的类型是 Java 语言中定
义的或者程序员自己定义的,表示代码抛出异常的类型,异常的变量名表示
抛出异常的对象的引用,如果 catch 捕获并匹配上了该异常,那么就可以直
接用这个异常变量名,此时该异常变量名指向所匹配的异常,并且在 catch
代码块中可以直接引用。这一点非常非常的特殊和重要!
Java 异常处理的目的是提高程序的健壮性, 你可以在 catch 和 finally 代
码块中给程序一个修正机会,使得程序不因异常而终止或者流程发生以外的
改变。同时,通过获取 Java 异常信息,也为程序的开发维护提供了方便,
一般通过异常信息就很快就能找到出现异常的问题(代码)所在。
Java 异常处理是 Java 语言的一大特色,也是个难点,掌握异常处理可
以让写的代码更健壮和易于维护。

二、Java 异常类类图

下面是这几个类的层次图:
java.lang.Object
java.lang.Throwable
java.lang.Exception
java.lang.RuntimeException
java.lang.Error
java.lang.ThreadDeath
下面四个类的介绍来自 java api 文档。
1、Throwable
Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。 只有当对象是此
类(或其子类之一)的实例时,才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句
抛出。类似地,只有此类或其子类之一才可以是 catch 子句中的参数类型。
两个子类的实例,Error 和 Exception,通常用于指示发生了异常情况。
通常,这些实例是在异常情况的上下文中新近创建的,因此包含了相关的信
息(比如堆栈跟踪数据)。
2、Exception
Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式,它指出了合理的应
用程序想要捕获的条件,表示程序本身可以处理的异常
3、Error
Error 是 Throwable 的子类,表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误
用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题。
在执行该方法期间, 无需在方法中通过 throws 声明可能抛出但没有捕获
的 Error 的任何子类,因为 Java 编译器不去检查它,也就是说,当程序中
可能出现这类异常时,即使没有用 try...catch 语句捕获它,也没有用 throws
字句声明抛出它,还是会编译通过。
4、RuntimeException
RuntimeException 是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异
常的超类。Java 编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常
时,即使没有用 try...catch 语句捕获它,也没有用 throws 字句声明抛出它,
还是会编译通过,这种异常可以通过改进代码实现来避免。
5、ThreadDeath
调用 Thread 类中带有零参数的 stop 方法时,受害线程将抛出一个
ThreadDeath 实例。
仅当应用程序在被异步终止后必须清除时才应该捕获这个类的实例。如
果 ThreadDeath 被一个方法捕获,那么将它重新抛出非常重要,因为这样
才能让该线程真正终止。
如果没有捕获 ThreadDeath,则顶级错误处理程序不会输出消息。
虽然 ThreadDeath 类是“正常出现”的,但它只能是 Error 的子类而不
是 Exception 的子类,因为许多应用程序捕获所有出现的 Exception,然后
又将其放弃。
以上是对有关异常 API 的一个简单介绍,用法都很简单,关键在于理解
异常处理的原理,具体用法参看 Java API 文档。

三、Java 异常处理机制

对于可能出现异常的代码,有两种处理办法:
第一、在方法中用 try...catch 语句捕获并处理异常,catach 语句可以有
多个,用来匹配多个异常。例如:
public void p(int x){
try{
...
}catch(Exception e){
...
}finally{
...
}
}
第二、对于处理不了的异常或者要转型的异常,在方法的声明处通过
throws 语句抛出异常。例如:
public void test1() throws MyException{
...
if(....){
throw new MyException();
}
}
如果每个方法都是简单的抛出异常,那么在方法调用方法的多层嵌套调
用中, Java 虚拟机会从出现异常的方法代码块中往回找, 直到找到处理该异

常的代码块为止。 然后将异常交给相应的 catch 语句处理。 

如果 Java 虚拟机追溯到方法调用栈最底部 main()方法时,如果仍然没有找到处理异常的代码

块,将按照下面的步骤处理:
、调用异常的对象的 printStackTrace()方法,打印方法调用栈的异
常信息。
、如果出现异常的线程为主线程,则整个程序运行终止;如果非主线
程,则终止该线程,其他线程继续运行。
通过分析思考可以看出,越早处理异常消耗的资源和时间越小,产生影
响的范围也越小。因此,不要把自己能处理的异常也抛给调用者。
还有一点,不可忽视:finally 语句在任何情况下都必须执行的代码,这
样可以保证一些在任何情况下都必须执行代码的可靠性。比如,在数据库查
询异常的时候, 应该释放 JDBC 连接等等。 finally 语句先于 return 语句执行,
而不论其先后位置, 也不管是否 try 块出现异常。 finally 语句唯一不被执行的
情况是方法执行了 System.exit()方法。System.exit()的作用是终止当前正在
运行的 Java 虚拟机。finally 语句块中不能通过给变量赋新值来改变 return
的返回值,也建议不要在 finally 块中使用 return 语句,没有意义还容易导致
错误。
最后还应该注意一下异常处理的语法规则:
第一、try 语句不能单独存在,可以和 catch、finally 组成
try...catch...finally、 try...catch、 try...finally 三种结构, catch 语句可以有一个
或多个,finally 语句最多一个,try、catch、finally 这三个关键字均不能单独
使用。
第二、try、catch、finally 三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相
互访问。 如果要在三个块中都可以访问, 则需要将变量定义到这些块的外面。
第三、 多个 catch 块时候, Java 虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类,
就执行这个 catch 块,而不会再执行别的 catch 块。
第四、throw 语句后不允许有紧跟其他语句,因为这些没有机会执行。
第五、如果一个方法调用了另外一个声明抛出异常的方法,那么这个方
法要么处理异常,要么声明抛出。
160
那怎么判断一个方法可能会出现异常呢?一般来说, 方法声明的时候用了
throws 语句,方法中有 throw 语句,方法调用的方法声明有 throws 关键字。
throw 和 throws 关键字的区别
throw 用来抛出一个异常,在方法体内。语法格式为:throw 异常对象。
throws 用来声明方法可能会抛出什么异常,在方法名后,语法格式为:

throws 异常类型 1,异常类型 2...异常类型 n。

五、运行时异常和受检查异常

Exception 类可以分为两种:运行时异常和受检查异常。

1、运行时异常

RuntimeException 类及其子类都被称为运行时异常, 这种异常的特点是
Java 编译器不去检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常时,即使没
有用 try...catch 语句捕获它,也没有用 throws 字句声明抛出它,还是会编译
通过。例如,当除数为零时,就会抛出 java.lang.ArithmeticException 异常。

2、受检查异常

除了 RuntimeException 类及其子类外, 其他的 Exception 类及其子类都
属于受检查异常,这种异常的特点是要么用 try...catch 捕获处理,要么用
throws 语句声明抛出,否则编译不会通过。

3、两者的区别

运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常,导致这种异常的原因通常
是由于执行了错误的操作。一旦出现错误,建议让程序终止。
受检查异常表示程序可以处理的异常。如果抛出异常的方法本身不处理
或者不能处理它, 那么方法的调用者就必须去处理该异常, 否则调用会出错,
连编译也无法通过。当然,这两种异常都是可以通过程序来捕获并处理的,
比如除数为零的运行时异常:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
163
System.out.println("Hello World!!!");
try{
System.out.println(1/0);
}catch(ArithmeticException e){
System.out.println("除数为 0!");
}
System.out.println("除数为零后程序没有终止啊,呵呵!!!");
}
}
运行结果:
Hello World!!!
除数为 0!
除数为零后程序没有终止啊,呵呵!!!

4、运行时错误

Error 类及其子类表示运行时错误,通常是由 Java 虚拟机抛出的,JDK
中与定义了一些错误类,比如 VirtualMachineError
和 OutOfMemoryError, 程序本身无法修复这些错误.一般不去扩展 Error
类来创建用户自定义的错误类。而 RuntimeException 类表示程序代码中的
错误,是可扩展的,用户可以创建特定运行时异常类。
Error(运行时错误)和运行时异常的相同之处是:Java 编译器都不去检查
它们,当程序运行时出现它们,都会终止运行。
5、最佳解决方案
对于运行时异常,我们不要用 try...catch 来捕获处理,而是在程序开发
调试阶段,尽量去避免这种异常,一旦发现该异常,正确的做法就会改进程
序设计的代码和实现方式,修改程序中的错误,从而避免这种异常。捕获并
164
处理运行时异常是好的解决办法,因为可以通过改进代码实现来避免该种异
常的发生。
对于受检查异常,没说的,老老实实去按照异常处理的方法去处理,要
么用 try...catch 捕获并解决,要么用 throws 抛出!
对于 Error(运行时错误),不需要在程序中做任何处理,出现问题后,应
该在程序在外的地方找问题,然后解决。
七、Java 异常处理的原则和技巧
1、避免过大的 try 块,不要把不会出现异常的代码放到 try 块里面,尽
量保持一个 try 块对应一个或多个异常。
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2、细化异常的类型,不要不管什么类型的异常都写成 Excetpion。
3、catch 块尽量保持一个块捕获一类异常,不要忽略捕获的异常,捕获
到后要么处理,要么转译,要么重新抛出新类型的异常。
4、不要把自己能处理的异常抛给别人。
5、 不要用 try...catch 参与控制程序流程, 异常控制的根本目的是处理程
序的非正常情况。

转载地址:http://vzpui.baihongyu.com/

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