Java 常見異常種類

ethernet 發(fā)布于2019-08-15 12:29 / 955人閱讀

摘要：在中，異常被當(dāng)做對象來處理，其基類是。又分為檢查異常和運(yùn)行時(shí)異常。但在子類中，只有三類異常類提供了帶參數(shù)的構(gòu)造器，其它類型的異常則需要通過方法。在程序的邊界進(jìn)行異常捕獲。只針對異常的情況才使用異常。

1、什么是異常

結(jié)構(gòu)不佳的代碼不能運(yùn)行，這是Java的基本理念。

發(fā)現(xiàn)錯誤的理想時(shí)機(jī)是在編譯期。然而，編譯器并不能發(fā)現(xiàn)所有的錯誤，余下的問題就需要在程序運(yùn)行時(shí)解決。這就需要錯誤能通過某種方式，把適當(dāng)?shù)男畔?傳遞給特定的接收者處理。Java中的異常處理的目的在于通過使用少量的代碼來簡化大型、可靠的程序的生成，通過此方式讓你的應(yīng)用中沒有未處理的錯誤，而且它還帶來了一個(gè)明顯的好處：降低錯誤處理代碼的復(fù)雜度。

異常，根據(jù)字面理解，有意外之意。把它置于代碼層面來理解，即阻止了當(dāng)前方法或作用域繼續(xù)執(zhí)行。

在Java中，異常被當(dāng)做對象來處理，其基類是Throwable。

2、Java中的異常類型

Java從Throwable直接派生出Exception和Error。其中Exception是可以拋出的基本類型，在Java類庫、方法以及運(yùn)行時(shí)故障中都可能拋出Exception型異常。Exception表示可以恢復(fù)的異常，是編譯器可以捕捉到的；Error表示編譯時(shí)和系統(tǒng)錯誤，表示系統(tǒng)在運(yùn)行期間出現(xiàn)了嚴(yán)重的錯誤，屬于不可恢復(fù)的錯誤，由于這屬于JVM層次的嚴(yán)重錯誤，因此這種錯誤會導(dǎo)致程序終止執(zhí)行。Exception又分為檢查異常和運(yùn)行時(shí)異常。

異常類的結(jié)構(gòu)層次圖如下：

典型的RuntimeException(運(yùn)行時(shí)異常)包括NullPointerException, ClassCastException(類型轉(zhuǎn)換異常)，IndexOutOfBoundsException(越界異常), IllegalArgumentException(非法參數(shù)異常),ArrayStoreException(數(shù)組存儲異常),AruthmeticException(算術(shù)異常),BufferOverflowException(緩沖區(qū)溢出異常)等；

非RuntimeException(檢查異常)包括IOException, SQLException,InterruptedException(中斷異常-調(diào)用線程睡眠時(shí)候),NumberFormatException(數(shù)字格式化異常)等。

而按照編譯器檢查方式劃分，異常又可以分為檢查型異常（CheckedException）和非檢查型異常（UncheckedException）。Error和RuntimeException合起來稱為UncheckedException，之所以這么稱呼，是因?yàn)榫幾g器不檢查方法是否處理或者拋出這兩種類型的異常，因此編譯期間出現(xiàn)這種類型的異常也不會報(bào)錯，默認(rèn)由虛擬機(jī)提供處理方式。除了Error 和RuntimeException這兩種類型的異常外，其它的異常都稱為Checked異常。

3、Java如何處理異常

3.1 try-catch, try-finally, try-catch-finally

對于checked類型異常，我們要么對它進(jìn)行處理，要么在方法頭使用throws拋出。

public static void createFile() throws IOException{
    File file = new File("C:/test.txt");
    if(!file.exists()){
            file.createNewFile();
    }
}
public static void main(String[] args) {
    try {
        createFile();
    } catch (IOException ex) {
        // handle exception here
    }
}

關(guān)于catch需要注意的幾點(diǎn)：

1)、參數(shù)的異常類型必須是Throwable類或者其子類。

2)、從上往下的catch語句，其參數(shù)類型必須按照從子類到父類順序，因?yàn)橐坏┢ヅ涞揭粋€(gè)類型，就會忽略往后的catch。比如IOException必須放到Exception前面，否則編譯器會報(bào)錯。

3)、可以有一個(gè)或者多個(gè)catch語句，甚至如果有finally語句的情況下，可以沒有catch語句，如try-finally。

想要捕獲多個(gè)異常，可以使用多個(gè)catch語句，JDK7以后提供了另外一種方式：多重捕獲（multi-catch)。

try{
    // other code
} catch (IOException | SQLException ex) {
    throw ex;  
}

4)、不要忽略異常。空的catch塊會使異常達(dá)不到應(yīng)有的目的，除非諸如關(guān)閉FileInputStream的時(shí)候，因?yàn)槟氵€沒有改變文件的狀態(tài)，因此不必執(zhí)行任何恢復(fù)動作，并且已經(jīng)從文件中讀取到所需要的信息，因此不用終止正在進(jìn)行的操作。

關(guān)于finally需要注意的幾點(diǎn)：

1)、finally中的代碼總是會被執(zhí)行，除非在執(zhí)行try或者catch語句時(shí)虛擬機(jī)退出（System.exit(1))。

2)、finally塊可以做一些資源清理工作，如關(guān)閉文件、關(guān)閉游標(biāo)等操作。

3)、finally塊不是必須的。

另外，如果在try和finally塊中都執(zhí)行了return語句，最終返回的將是finally中的return值。

3.2 異常鏈

常常想要在捕獲一個(gè)異常后拋出另外一個(gè)異常，并且希望把原始異常信息保存下來，這就是異常鏈。在JDK1.4以后，Throwable子類在構(gòu)造器中可以接受一個(gè)cause對象作為參數(shù)，表示原始異常，通過這樣把原始異常傳遞給新的異常，使得即使在當(dāng)前位置創(chuàng)建并拋出了新的異常，也能通過這個(gè)異常鏈追蹤到異常最初發(fā)生的位置。

但在Throwable子類中，只有Error, Exception, RuntimeException三類異常類提供了帶cause參數(shù)的構(gòu)造器，其它類型的異常則需要通過initCause()方法。例如定義了CustomException類，可以這樣使用：

CustomException cmex = new CustomException();
cmex.initCause(new NullPointerException);
throw cmex;

這樣一來，CustomException繼承自Exception或RuntimeException，就屬于自定義異常了。

一般來說，自定義異常的作用有以下情形：

1)、將檢查型異常轉(zhuǎn)換為非檢查型異常。

2)、在產(chǎn)生異常時(shí)封裝上下文信息、定義異常碼、收集環(huán)境對象，有利于信息的傳遞。

4、異常使用指南

1)、在知道該如何處理的情況下才捕獲異常。

2)、自定義異常類型，用以封裝所有的檢查型異常。

3)、在程序的邊界進(jìn)行異常捕獲。如服務(wù)端相應(yīng)客戶端的請求，在出口處catch內(nèi)部有可能產(chǎn)生的異常，并統(tǒng)一throw一個(gè)封裝過的異常給客戶端，免得暴露服務(wù)端敏感信息。

4)、只針對異常的情況才使用異常。不要在所有的代碼中習(xí)慣性地使用try-catch，因?yàn)檫@會影響性能。

5)、拋出與抽象相對的異常。如果方法拋出的異常與它執(zhí)行的任務(wù)沒有明顯的聯(lián)系，這種情形會使人不知所措。為了避免這個(gè)問題，更高層的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該捕獲低層的異常，同時(shí)拋出可以按照高層抽象進(jìn)行解釋的異常，這種做法被稱為異常轉(zhuǎn)譯（exception translation），如下：

try{
    // use lower-level abstraction to do our bidding
} catch(LowerLevelException ex){
    throw new HigherLevelException(...);
}

另外一種特殊的異常轉(zhuǎn)譯稱為異常鏈，上面已作描述。如果低層的異常對于調(diào)試導(dǎo)致高層異常的問題非常有幫助，使用異常鏈就很合適。高層的異常提供訪問方法（Throwable.getCause）來獲得低層的異常。

6)、每個(gè)方法拋出的異常要有文檔描述。利用Javadoc的@throws標(biāo)記，記錄拋出每個(gè)異常的條件。如果一個(gè)方法可能拋出多個(gè)異常，不要使用這些異常類的某個(gè)超類。如不要聲明一個(gè)方法“throws Exception”或“throws Throwable”，這將沒有任何指導(dǎo)信息。

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