Java API —— 异常

1、异常：异常就是Java程序在运行过程中出现的错误。

2、异常由来：问题也是现实生活中一个具体事务，也可以通过java 的类的形式进行描述，并封装成对象。其实就是Java对不正常情况进行描述后的对象体现。

3、我们见过的异常，角标越界异常，空指针异常。

4、异常分类图解：

 

 

5、程序的异常：Throwable

  严重问题：Error 我们不处理。这种问题一般都是很严重的，比如说内存溢出。

  问题：Exception

  编译期问题：不是RuntimeException的异常 必须进行处理的，因为你不处理，编译就不能通过。

  运行期问题：RuntimeException 这种问题我们也不处理，因为是你的问题，而且这个问题出现肯定是我们的代码不够严谨，需要修正代码的。

          如何程序出现了问题，我们没有做任何处理，最终jvm会做出默认的处理，把异常的名称，原因及出现的问题等信息输出在控制台， 同时会结束程序。

例子1：

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //第一阶段
        int a = 10;
        //int b = 2;
        int b = 0;
        System.out.println(a / b); //ArithmeticException: / by zero
        //第二阶段
        System.out.println("over"); //此处没有运行
    }
}

7、异常处理方案

         A：try...catch...finally

         B：throws 抛出

 

8、try...catch...finally的处理格式：

　　try {

　　　　可能出现问题的代码;

　　}catch(异常名 变量) {

　　　　针对问题的处理;

　　}finally {

　　　　释放资源;

　　}

　　变形格式：

　　try {

　　　　可能出现问题的代码;

　　}catch(异常名 变量) {

　　　　针对问题的处理;

　　}

　　注意：

　　　　A：try里面的代码越少越好

　　　　B：catch里面必须有内容，哪怕是给出一个简单的提示

例子2：一个异常处理

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //第一阶段
        int a = 10;
        //int b = 2;
        int b = 0;
        try {
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException ae){
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        //第二阶段
        System.out.println("over");
    }
}

输出结果：

除数不能为0

over

 

例子3：多个异常处理

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
/*
 * A:一个异常
 * B:二个异常的处理
 *         a:每一个写一个try...catch
 *         b:写一个try，多个catch
 *             try{
 *                 ...
 *             }catch(异常类名 变量名) {
 *                 ...
 *             }
 *             catch(异常类名 变量名) {
 *                 ...
 *             }
 *             ...
 *
 *             注意事项：
 *                 1:能明确的尽量明确，不要用大的来处理。
 *                 2:平级关系的异常谁前谁后无所谓，如果出现了子父关系，父必须在后面。
 *
 * 注意：
 *         一旦try里面出了问题，就会在这里把问题给抛出去，然后和catch里面的问题进行匹配，
 *         一旦有匹配的，就执行catch里面的处理，然后结束了try...catch
 *         继续执行后面的语句。
 */
public class ExceptionDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //一个异常
        //method1();
        //两个异常
        //method2();
        //两个异常的处理
        //method3();
        //使用Exception作为终极处理
        method4();
    }
    public static void method1(){
        //第一阶段
        int a = 10;
        //int b = 2;
        int b = 0;
        try {
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        //第二阶段
        System.out.println("over");
    }
    public static void method2(){
        int a = 10;
        int b = 0;
        try {
            System.out.println(a/b);
        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        int[] arr = { 1, 2, 3 };
        try {
            System.out.println(arr[3]);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("你访问了不该的访问的索引");
        }
        System.out.println("over");
    }
    public static void method3(){
        int a = 10;
        int b = 0;
        int[] arr = { 1, 2, 3 };
        try{
            System.out.println(arr[3]);
            System.out.println(a / b);
        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("除数不能为0");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("你访问了不该的访问的索引");
        }
        System.out.println("over");
    }
    public static void method4(){
        int a = 10;
        int b = 0;
        int[] arr = { 1, 2, 3 };
        try {
            System.out.println(a / b);
            System.out.println(arr[3]);
            System.out.println("这里出现了一个异常，你不太清楚是谁，该怎么办呢?");
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不能为0");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("你访问了不该的访问的索引");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("出问题了");
        }
        System.out.println("over");
    }
}

例子4：JDK7处理异常新特性

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
/*
 * JDK7出现了一个新的异常处理方案：
 *         try{
 *
 *         }catch(异常名1 | 异常名2 | ...  变量 ) {
 *             ...
 *         }
 *
 *         注意：这个方法虽然简洁，但是也不够好。
 *             A:处理方式是一致的。(实际开发中，好多时候可能就是针对同类型的问题，给出同一个处理)
 *            B:多个异常间必须是平级关系。
 */
public class ExceptionDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        int[] arr = { 1, 2, 3 };
        // JDK7的处理方案
        try {
            System.out.println(a / b);
            System.out.println(arr[3]);
        } catch (ArithmeticException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("出问题了");
        }
        System.out.println("over");
    }
}

 

9、编译时异常和运行时异常的区别

    Java中的异常被分为两大类：编译时异常和运行时异常。所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为运行时异常，其他的异常就是编译时异常

    1）编译时异常

        Java程序必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译

    2）运行时异常

        无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理

 

例子5：编译时异常

package demo01;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "2014-11-20";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        // Date d = sdf.parse(s); //编译时异常
        try {
            Date d = sdf.parse(s);
            System.out.println(d);
        } catch (ParseException e) {
            //e.printStackTrace();
            System.out.println("解析日期出问题了");
        }
    }
}

 

10、Throwable的几个方法：

       · getMessage()：获取异常信息，返回字符串。       

　　· toString()：获取异常类名和异常信息，返回字符串。       

　　· printStackTrace()：获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void。       

　　· printStackTrace(PrintStream s)：通常用该方法将异常内容保存在日志文件中，以便查阅。 

例子6：

package demo01;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
/*
 * 在try里面发现问题后，jvm会帮我们生成一个异常对象，然后把这个对象抛出，和catch里面的类进行匹配。
 * 如果该对象是某个类型的，就会执行该catch里面的处理信息。
 *
 * 异常中要了解的几个方法：
 * public String getMessage():异常的消息字符串
 * public String toString():返回异常的简单信息描述
 *         此对象的类的 name(全路径名)
 *         ": "（冒号和一个空格）
 *         调用此对象 getLocalizedMessage()方法的结果 (默认返回的是getMessage()的内容)
 * printStackTrace() 获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void。把信息输出在控制台。(推荐)
 */
public class ExceptionDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "2014-11-20";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        try {
            Date d = sdf.parse(s); //创建了一个ParseException对象，然后抛出去，和catch里面进行匹配
            System.out.println(d);
        }catch (ParseException e){
            //默认方法
            // ParseException
            //e.printStackTrace();
            // getMessage()
            //Unparseable date: "2014-11-20"
            //System.out.println(e.getMessage());
            // toString()
            //java.text.ParseException: Unparseable date: "2014-11-20"
            //System.out.println(e.toString());
            //printStackTrace()
            //跳转到某个指定的页面(index.html)
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("over");
    }
}

 

11、throws处理异常

　　1） 定义功能方法时，需要把出现的问题暴露出来让调用者去处理。那么就通过throws在方法上标识。

　　2） 举例分别演示编译时异常和运行时异常的抛出

package demo01;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
/*
 * 有些时候，我们是可以对异常进行处理的，但是又有些时候，我们根本就没有权限去处理某个异常。
 * 或者说，我处理不了，我就不处理了。
 * 为了解决出错问题，Java针对这种情况，就提供了另一种处理方案：抛出。
 *
 * 格式：
 *         throws 异常类名
 *         注意：这个格式必须跟在方法的括号后面。
 *
 * 注意：
 *         尽量不要在main方法上抛出异常。
 *         但是这里为了方便我就这样做了。
 *
 * 小结：
 *         编译期异常抛出，将来调用者必须处理。
 *         运行期异常抛出，将来调用可以不用处理。
 */
public class ExceptionDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("start------");
        try {
            method();
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end------");
        method2();
    }
    // 编译期异常的抛出
    // 在方法声明上抛出，是为了告诉调用者，你注意了，我有问题。
    public static void method() throws ParseException {
        String s = "2014-11-20";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = sdf.parse(s);
        System.out.println(d);
    }
    // 运行期异常的抛出
    public static void method2() throws ArithmeticException{
        int a = 10;
        int b = 0;
        System.out.println(a / b);
    }
}

12、throw处理异常

　　1）在功能方法内部出现某种情况，程序不能继续运行，需要进行跳转时，就用throw把异常对象抛出。

　　2）举例分别演示编译时异常对象和运行时异常对象的抛出

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo07 {
    public static void main(String[] args) {
        //method();
        try {
            method2();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void method2() throws Exception {
        int a = 10;
        int b = 0;
        if (b == 0) {
            throw new Exception();
        } else {
            System.out.println(a / b);
        }
    }
    public static void method() {
        int a = 10;
        int b = 0;
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException();
        } else {
            System.out.println(a / b);
        }
    }
}

13、throws和throw的区别

　　1） throws            

　　　　用在方法声明后面，跟的是异常类名            

　　　　可以跟多个异常类名，用逗号隔开            

　　　　表示抛出异常，由该方法的调用者来处理            

　　　　throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常       

　　2）throw            

　　　　用在方法体内，跟的是异常对象名            

　　　　只能抛出一个异常对象名            

　　　　表示抛出异常，由方法体内的语句处理

　　　　throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常  

 

14、我们到底该如何处理异常呢

　　1）原则：如果该功能内部可以将问题处理，用try,如果处理不了，交由调用者处理，这是用throws        

　　2）区别:            

　　　　后续程序需要继续运行就try            

　　　　后续程序不需要继续运行就throws        

　　3）举例:            

　　　　感冒了就自己吃点药就好了,try            

　　　　吃了好几天药都没好结果得了H7N9,那就的得throws到医院

　　　　如果医院没有特效药就变成Error了

15、Finally

　　1）finally的特点

            被finally控制的语句体一定会执行

            特殊情况：在执行到finally之前jvm退出了(比如System.exit(0))

　　2）finally的作用

            用于释放资源，在IO流操作和数据库操作中会见到

　　3）finally相关的面试题：final,finally和finalize的区别

            如果catch里面有return语句，请问finally的代码还会执行吗?如果会，请问是在return前还是return后。

package demo01;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "2014-11-20";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = null;
        try {
            // System.out.println(10 / 0);
            d = sdf.parse(s);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(0);
        } finally {
            System.out.println("这里的代码是可以执行的");
        }
        System.out.println(d);
    }
}

16、面试题

　　1）final,finally和finalize的区别

          · final：最终的意思，可以修饰类，成员变量，成员方法

　　　　　　修饰类，类不能被继承

　　　　　　修饰变量，变量是常量

　　　　　　修饰方法，方法不能被重写  

          · finally：是异常处理的一部分，用于释放资源。

　　　　　　 一般来说，代码肯定会执行，特殊情况：在执行到finally之前jvm退出了

          · finalize：是Object类的一个方法，用于垃圾回收

  

　　2）如果catch里面有return语句，请问finally里面的代码还会执行吗?如果会，请问是在return前，还是return后。

　　　　会。前。准确的说，应该是在中间。

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class ExceptionDemo09 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(getInt());
    }
    public static int getInt() {
        int a = 10;
        try {
            System.out.println(a / 0);
            a = 20;
        } catch (ArithmeticException e) {
            a = 30;
            return a; //
            /*
             * return a在程序执行到这一步的时候，这里不是return a而是return 30;这个返回路径就形成了。
             * 但是呢，它发现后面还有finally，所以继续执行finally的内容，a=40
             * 再次回到以前的返回路径，继续走return 30;
             */
        } finally {
            a = 40;
            return a;//如果这样结果就是40了。
        }
         //return a;
  }
}

　　3）try...catch...finally的格式变形

　　　　A:try...catch...finally

　　　　B:try...catch

　　　　C:try...catch...catch...

　　　　D:try...catch...catch...finally

　　　　E:try...finally

　　这种做法的目前是为了释放资源。

 

17、自定义异常

　　1）考试成绩必须在0-100之间

　　　　很明显java没有对应的异常，需要我们自己来做一个异常

　　2）自定义异常

　　　　继承自Exception

　　　　继承自RuntimeException

异常类：

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
/*
 * java不可能对所有的情况都考虑到，所以，在实际的开发中，我们可能需要自己定义异常。
 * 而我们自己随意的写一个类，是不能作为异常类来看的，要想你的类是一个异常类，就必须继承自Exception或者RuntimeException
 *
 * 两种方式：
 * A:继承Exception
 * B:继承RuntimeException
 */
public class MyException extends Exception {
    public MyException(){
    }
    public MyException(String message){
        super(message);
    }
}
// public class MyException extends RuntimeException {
//
// }

检查类：

package demo01;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class Teacher {
    public void check(int score) throws MyException {
        if (score > 100 || score < 0) {
            throw new MyException("分数必须在0-100之间");
        }
        System.out.println("分数没有问题");
    }
    // 针对MyException继承自RuntimeException
    // public void check(int score) {
    // if (score > 100 || score < 0) {
    // throw new MyException();
    // } else {
    // System.out.println("分数没有问题");
    // }
    // }
}

测试类：

package demo01;
import java.util.Scanner;
/**
 * Created by gao on 15-12-24.
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生成绩：");
        int score = sc.nextInt();
        Teacher t = new Teacher();
        try {
            t.check(score);
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果：

请输入学生成绩：

120

demo01.MyException: 分数必须在0-100之间

at demo01.Teacher.check(Teacher.java:9)

at demo01.StudentDemo.main(StudentDemo.java:16)

 

18、异常注意事项

　　1）子类重写父类方法时，子类的方法必须抛出相同的异常或父类异常的子类。

　　2）如果父类抛出了多个异常，子类重写父类时，只能抛出相同的异常或者是他的子集，子类不能抛出父类没有的异常

　　3）如果被重写的方法没有异常抛出，那么子类的方法绝对不可以抛出异常，如果子类方法内有异常发生，那么子类只能try,不能throws