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Java基础08异常机制

什么是异常

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了。等等。
软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是:Exception，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

异常的简单分类

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
错误：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
在Java APl中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。

ERROR

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止；
还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误(NoClassDefFoundError)、链接错误(LinkageError)。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)
ArraylndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
NullPointerException(空指针异常)
ArithmeticException(算术异常)
MissingResourceException(丢失资源)
ClassNotFoundException(找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生；
Error和Exception的区别： Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机(JVM)一般会选择终止线程;Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

异常处理机制

1、抛出异常
2、捕获异常

异常处理五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
写一个含有异常的代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       int a = 1;
       int b = 0;

       System.out.println(a/b);

    }
}

在这里插入图片描述

try…catch

try…catch处理异常的基本格式：

try    {
    可能出现问题的代码 ;
}catch(异常名 变量名){
    针对问题的处理 ;
}finally{
    释放资源;
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       int a = 1;
       int b = 0;
       
       try {//try监控区域
           System.out.println(a/b);
       }catch (ArithmeticException e){//catch 捕获异常
           System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0");
       }finally {//处理善后工作
           System.out.println("finally");
       }
    }
}

在这里插入图片描述
不再抛出异常，并且对异常有了对应的处理。

编译期异常和运行期异常的区别：

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
运行时异常:：无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理

主动抛出异常（throw和throws）

throw的概述以及和throws的区别：

throws的方式处理异常: 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。
throw的概述: 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。

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

static void pop() throws NegativeArraySizeException {
	// 定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常
	int[] arr = new int[-3]; // 创建数组
}

public static void main(String[] args) { // 主方法
	try { // try语句处理异常信息
		pop(); // 调用pop()方法
	} catch (NegativeArraySizeException e) {
		System.out.println("pop()方法抛出的异常");// 输出异常信息
	}
}

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

public PlayService getPlayService() {
    PlayService playService = BaseAppHelper.get().getPlayService();
    if (playService == null) {
        //待解决：当长期处于后台，如何保活？避免service被杀死……
        throw new NullPointerException("play service is null");
    }
    return playService;
}