转：http://www.importnew.com/26613.html [TOC] ## 1.简介 程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。异常发生时，是任程序自生自灭，立刻退出终止，还是输出错误给用户？或者用C语言风格：用函数返回值作为执行状态？。 **Java提供了更加优秀的解决办法：异常处理机制。** 异常处理机制能让程序在异常发生时，按照代码的预先设定的异常处理逻辑，针对性地处理异常，让程序尽最大可能恢复正常并继续执行，且保持代码的清晰。 Java中的异常可以是函数中的语句执行时引发的，也可以是程序员通过throw 语句手动抛出的，只要在Java程序中产生了异常，就会用一个对应类型的异常对象来封装异常，JRE就会试图寻找异常处理程序来处理异常。 **Throwable类是Java异常类型的顶层父类**，一个对象只有是 Throwable 类的（直接或者间接）实例，他才是一个异常对象，才能被异常处理机制识别。JDK中内建了一些常用的异常类，我们也可以自定义异常。 ## 2.Java异常的分类和类结构图 > Java标准库内建了一些通用的异常，这些类以Throwable为顶层父类。**Throwable又派生出Error类和Exception类**。  ### 2.1 错误 Error类以及他的子类的实例，代表了JVM本身的错误。错误不能被程序员通过代码处理，Error很少出现。因此，程序员应该关注Exception为父类的分支下的各种异常类。 ### 2.2 异常 Exception以及他的子类，代表程序运行时发送的各种不期望发生的事件。可以被Java异常处理机制使用，是异常处理的核心。 ### 2.2.1 异常分类 > ****总体上我们根据Javac对异常的处理要求，将异常类分为2类。**** * [ ] **1. 非检查异常（unckecked exception）：** * **Error 和 RuntimeException 以及他们的子类。** * javac在编译时，不会提示和发现这样的异常，不要求在程序处理这些异常。所以如果愿意，我们可以编写代码处理（使用try…catch…finally）这样的异常，也可以不处理。 * **对于这些异常，我们应该修正代码，而不是去通过异常处理器处理 。** * 这样的异常发生的原因多半是代码写的有问题。如除0错误ArithmeticException，错误的强制类型转换错误ClassCastException，数组索引越界ArrayIndexOutOfBoundsException，使用了空对象NullPointerException等等。 * [ ] **2. 检查异常（checked exception）：** * 除了Error 和 RuntimeException的其它异常，javac强制要求程序员为这样的异常做预备处理工作（使用try…catch…finally或者throws，IDE编写代码时，报出的异常都是检查异常）。 * 在方法中要么用try-catch语句捕获它并处理，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。这样的异常一般是由程序的运行环境导致的。因为程序可能被运行在各种未知的环境下，而程序员无法干预用户如何使用他编写的程序，于是程序员就应该为这样的异常时刻准备着。如SQLException , IOException,ClassNotFoundException 等。 * 需要明确的是：检查和非检查是对于javac来说的，这样就很好理解和区分了 ## 3.初识异常 下面的代码会演示2个异常类型：ArithmeticException 和 InputMismatchException。前者由于整数除0引发，后者是输入的数据不能被转换为int类型引发。 ``` package com.example; import java. util .Scanner ; public class AllDemo { public static void main (String [] args ) { System . out. println( "----欢迎使用命令行除法计算器----" ) ; CMDCalculate (); } public static void CMDCalculate () { Scanner scan = new Scanner ( System. in ); int num1 = scan .nextInt () ; int num2 = scan .nextInt () ; int result = devide (num1 , num2 ) ; System . out. println( "result:" + result) ; scan .close () ; } public static int devide (int num1, int num2 ){ return num1 / num2 ; } } ``` ``` /***************************************** ----欢迎使用命令行除法计算器---- 0 Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException : / by zero at com.example.AllDemo.devide( AllDemo.java:30 ) at com.example.AllDemo.CMDCalculate( AllDemo.java:22 ) at com.example.AllDemo.main( AllDemo.java:12 ) ----欢迎使用命令行除法计算器---- r Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException at java.util.Scanner.throwFor( Scanner.java:864 ) at java.util.Scanner.next( Scanner.java:1485 ) at java.util.Scanner.nextInt( Scanner.java:2117 ) at java.util.Scanner.nextInt( Scanner.java:2076 ) at com.example.AllDemo.CMDCalculate( AllDemo.java:20 ) at com.example.AllDemo.main( AllDemo.java:12 ) *****************************************/ ``` **异常是在执行某个函数时引发的，而函数又是层级调用，形成调用栈的，因为，只要一个函数发生了异常，那么他的所有的caller都会被异常影响。当这些被影响的函数以异常信息输出时，就形成的了异常追踪栈。** **异常最先发生的地方，叫做异常抛出点。** **最上边的异常就是异常抛出点（栈：先进后出）**  从上面的例子可以看出，当devide函数发生除0异常时，devide函数将抛出ArithmeticException异常，因此调用他的CMDCalculate函数也无法正常完成，因此也发送异常，而CMDCalculate的caller——main 因为CMDCalculate抛出异常，也发生了异常，这样一直向调用栈的栈底回溯。**这种行为叫做异常的冒泡，异常的冒泡是为了在当前发生异常的函数或者这个函数的caller中找到最近的异常处理程序。**由于这个例子中没有使用任何异常处理机制，因此异常最终由main函数抛给JRE，导致程序终止。 代码中我选择使用throws声明异常，让函数的调用者去处理可能发生的异常。但是为什么只throws了IOException呢？因为FileNotFoundException是IOException的子类，在处理范围内。 ``` @Test public void testException() throws IOException { //FileInputStream的构造函数会抛出FileNotFoundException FileInputStream fileIn = new FileInputStream("E:\\a.txt"); int word; //read方法会抛出IOException while((word = fileIn.read())!=-1) { System.out.print((char)word); } //close方法会抛出IOException fileIn.clos } ``` ## 4.异常处理的基本语法 > 在编写代码处理异常时，对于检查异常，有2种不同的处理方式：使用try…catch…finally语句块处理它。或者，在函数签名中使用throws 声明交给函数调用者caller去解决。 ### 4.1 try…catch…finally语句块 ``` try{ //try块中放可能发生异常的代码。 //如果执行完try且不发生异常，则接着去执行finally块和finally后面的代码（如果有的话）。 //如果发生异常，则尝试去匹配catch块。 }catch(SQLException SQLexception){ //每一个catch块用于捕获并处理一个特定的异常，或者这异常类型的子类。Java7中可以将多个异常声明在一个catch中。 //catch后面的括号定义了异常类型和异常参数。如果异常与之匹配且是最先匹配到的，则虚拟机将使用这个catch块来处理异常。 //在catch块中可以使用这个块的异常参数来获取异常的相关信息。异常参数是这个catch块中的局部变量，其它块不能访问。 //如果当前try块中发生的异常在后续的所有catch中都没捕获到，则先去执行finally，然后到这个函数的外部caller中去匹配异常处理器。 //如果try中没有发生异常，则所有的catch块将被忽略。 }catch(Exception exception){ //... }finally{ //finally块通常是可选的。 //无论异常是否发生，异常是否匹配被处理，finally都会执行。 //一个try至少要有一个catch块，否则， 至少要有1个finally块。但是finally不是用来处理异常的，finally不会捕获异常。 ** //finally主要做一些清理工作，如流的关闭，数据库连接的关闭等。 ** } ``` 1.try块中的局部变量和catch块中的局部变量（包括异常变量），以及finally中的局部变量，他们之间不可共享使用。 2.每一个catch块用于处理一个异常。异常匹配是按照catch块的顺序从上往下寻找的，只有第一个匹配的catch会得到执行。 **匹配时，不仅运行精确匹配，也支持父类匹配，** 因此，如果同一个try块下的多个catch异常类型有父子关系，应该将子类异常放在前面，父类异常放在后面，这样保证每个catch块都有存在的意义。 3.java中，异常处理的任务就是将**执行控制流***从异常发生的地方转移到能够处理这种异常的地方去*。也就是说：当一个函数的某条语句发生异常时，这条语句的后面的语句不会再执行，它失去了焦点。**执行流跳转到最近的匹配的异常处理catch代码块去执行，异常被处理完后，执行流会接着在“处理了这个异常的catch代码块”后面接着执行。** > 1.有的编程语言当异常被处理后，控制流会恢复到异常抛出点接着执行，这种策略叫做：resumption model of exception handling（恢复式异常处理模式 ） > 2.而Java则是让执行流恢复到处理了异常的catch块后接着执行，这种策略叫做：termination model of exception handling（终结式异常处理模式） ``` public static void main(String[] args){ try { foo(); }catch(ArithmeticException ae) { System.out.println("处理异常"); } } public static void foo(){ int a = 5/0; //异常抛出点 System.out.println("为什么还不给我涨工资!!!"); //////////////////////不会执行 } ```