JAVA异常处理机制（基础知识）

JAVA异常处理机制

一、异常概述

       世界上最真情的相依,是你在try我在catch,无论你发神马脾气,我都默默接受,静静处理。

       现在让我们来谈谈JAVA中的异常，嘻嘻。。。

       为了应对运行期间可能出现的错误，提高程序的的稳健性，Java中定义了强大的异常处理机制。Java的异常机制在增强程序稳健性的同时（围绕异常声明，在编译期间就具有严格的异常制度），增强了业务代码的逻辑性和连贯性（通过try-catch,避免了C等语言下的业务逻辑代码和异常检测代码严重混合）。在编程中，如果程序出现了问题，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。如果我们用try..catch处理，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。

1、异常分类

请看下面这个情景

今天天气很好，张三出去旅游。骑着自行车，去山里面呼吸新鲜空气。但是张三现在遇到下面三个问题。
问题1：山路塌陷了，张三及时停住了，但是过不去了。严重的问题。
问题2：张三出门推自行车，发现气没了，把气吹起来。出发前就应该检查的问题。

        问题3：张三骑着车在山路上惬意的行驶着，山路两边是有小石子的，中间是平坦的水泥路。一直在平坦的水泥路上行驶是没有任何问题的，但是呢，他偏偏喜欢 骑到小石子上，结果爆                        胎了。旅游的过程中出现的问题。no zuo no die。

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。
一般问题：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。

对应上面的情景：
Error:走到半路上，发生山路塌陷，或者出现了泥石流，这个问题很严重，不是张三能够立马解决的。
Exception:出门前，张三要看看车轮子以及车链子等是否还在
RuntimeException:在骑车的过程中，有好路不走，偏偏要走石子路
让我们通过下面的图具体看看JAVA中的异常
   异常体系结构图：

二、异常处理机制

1、异常的处理一：

A:JVM的默认处理
把异常的名称,原因,位置等信息输出在控制台，但是呢程序不能继续执行了。
B:自己处理
a:try...catch...finally
自己编写处理代码,后面的程序可以继续执行
b:throws
把自己处理不了的，在方法上声明，告诉调用者，这里有问题
示例代码：

public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 0;
int[] arr = { 1, 2, 3 };
// 爷爷在最后
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");
}
}
}

看着上面的代码，对于多个异常的处理，我们或许觉得catch块过多，这样显得很臃肿，不利于程序的可读性，所以JDK7提供了一种新的解决方法，如下：

示例代码：

public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 0;
int[] arr = { 1, 2, 3 };
try {
System.out.println(a / b);
System.out.println(arr[3]);
} catch (ArithmeticException |ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("程序出问题了。。。");
}
}
}

以这种方式，代码是不是变的清晰了很多呢，嘻嘻。。。
注意：这种方式虽然简洁，但是也不够好。主要体现在如下两点。
第一，处理方式是一致的，其实在实际开发中，还是有些场合符合这个用法的，比如对数据库操作，我管你是插入失败，还是删除失败，总之我给你个信息---你操作失败。
第二，catch后面的异常必须是同级关系。

2、异常处理方式二

 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。尽量不要在main方法上抛出异常。
    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。

3、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。

三、自定义异常

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。继承自Exception是编译时的异常，继承RuntimeException是运行时期的异常。
示例代码：

public class MyException extends Exception {
public MyException() {
}

public MyException(String message) {
super(message);
}
}
/*
* 自定义异常测试类
*/
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();
}
}
}

public class Teacher {
//如果你自定义的异常时继承自RuntimeException,是不需要throws MyException的
public void check(int score) throws MyException {
if (score > 100 || score < 0) {
throw new MyException("分数必须在0-100之间");
} else {
System.out.println("分数没有问题");
}
}
}

四、面试题举例

1、final, finally, finalize的区别。

final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。

内部类要访问局部变量，局部变量必须定义成final类型，例如，一段代码……

finally是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。

finalize是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。

JVM不保证此方法总被调用。

2、error和exception有什么区别?

error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。 exception表示一种设计或实现问题。

也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

3、JAVA语言如何进行异常处理，关键字：throws,throw,try,catch,finally分别代表什么意义？在try块中可以抛出异常吗？

throws捕获并向外抛出异常

throw抛出异常

try catch是内部捕获异常并做自定义处理

finally是无论是否有异常都会被处理的语句，除非在finally前存在被执行的System.exit(int i)时除外

4、throws和throw的区别？

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

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

5、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。

看下面的程序：

public class FinallyDemo {
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;
}
}

运行结果是30、理由如上