异常[exception]

前言：

在程序中，错误可能产生于程序员没有预料到的各种情况，或者超出程序员可控范围的环境，例如用户的坏数据、试图打开一个不存在的文件等。为了能够及时有效地处理程序中的运行错误，Java 专门引入了异常类。

1. 了解异常概念

异常（Exception）：在程序运行中/生活过程中，所发生的不正常的/不符合预期的情况（意外），这就是异常，它会导致程序的中断或者过程的结束。

异常的产生原因：
在 Java 中一个异常的产生，主要有如下三种原因：

1. Java 内部错误发生异常，Java 虚拟机产生的异常。
2. 编写的程序代码中的错误所产生的异常，例如空指针异常、数组越界异常等。这种异常称为未检査的异常，一般需要在某些类中集中处理这些异常。
3. 通过 throw 语句手动生成的异常，这种异常称为检査的异常，一般用来告知该方法的调用者一些必要的信息。

异常的使用原则：
Java 通过面向对象的方法来处理异常。在一个方法的运行过程中，如果发生了异常，则这个方法会产生代表该异常的一个对象，并把它交给运行时的系统，运行时系统寻找相应的代码来处理这一异常。

我们把生成异常对象，并把它提交给运行时系统的过程称为拋出（throw）异常。运行时系统在方法的调用栈中查找，直到找到能够处理该类型异常的对象，这一个过程称为捕获（catch）异常。

Java 异常强制用户考虑程序的强健性和安全性。异常处理不应用来控制程序的正常流程，其主要作用是捕获程序在运行时发生的异常并进行相应处理。编写代码处理某个方法可能出现的异常，可遵循如下三个原则：

1. 在当前方法声明中使用 try catch 语句捕获异常。
2. 一个方法被覆盖时，覆盖它的方法必须拋出相同的异常或异常的子类。
3. 如果父类抛出多个异常，则覆盖方法必须拋出那些异常的一个子集，而不能拋出新异常。

2. 理解Java异常处理机制（关键字）

异常处理常用的有以下五个关键字：

1. try ： 尝试
2. catch：捉、捕获、抓
3. finally：最终的
4. throw：抛 、扔
5. throws：抛 扔 / 计算机释义：声明

3. 会捕捉异常

1.基础try-catch语法：

try{
// 可能会出现异常问题的代码段
}catch(能够捕获的异常类型 名){
// 对异常进行处理的代码段
}

添加了异常处理机制之后，程序运行的情况：

1. 未出现异常

   正常执行try中的和try-catch后的代码，不会执行catch中的代码。

2. 出现[对应]的异常

   在执行try中的代码时，如果出现异常，try中的代码不再往下执行，JVM会立刻创建对应的异常对象，然后将此对象传递给catch块中的异常类型形参，进入catch块对异常进行处理，处理完后继续执行后续代码。

3. 出现[不对应]的异常

   在执行try中的代码时，如果出现异常，try中的代码不再往下执行，JVM会立刻创建对应的异常对象，然后将此对象传递给catch块中的异常类型形参，但如果catch的形参不匹配，则无法传入，也就无法进行异常处理，程序中断（和未添加异常处理一样的效果）。

2.多重catch语法：

try{
// 可能出现异常的代码段
}catch(异常类型1){
// 对应处理代码
}catch(异常类型2){
// 对应处理代码
}catch(){
.....
}

类似于多重if，只要有一个异常类型满足，剩下的异常类型捕获不会执行！

它的应用场景：需要对不同的异常进行不同的处理操作时，需要多重catch，但在很多场景下，为了省事，会直接捕获一个Exception父类。

3. try-catch-finally

finally中的代码，无论程序是否出现异常都会正常执行。

当finally和return同时出现时，会先执行finally中的代码然后执行return。

finally除断电等物理情况外的唯一不执行时机：System.exit(0); // 退出虚拟机

异常展示图：

异常中的常见类型及含义：

4. 会抛出异常

throw 接异常对象 抛出自定义的或者更全面的异常信息对象。

throws 接异常类型 标注在方法声明上的 4000 ，用来声明此方法可能出现的异常类型。

自定义异常：

public class 自定义异常类型   extends  Exception{
// 编写带参构造
// 编写无参构造
}

5. 了解Java异常体系结构

在 Java 中所有异常类型都是内置类 java.lang.Throwable 类的子类，即 Throwable 位于异常类层次结构的顶层。Throwable 类下有两个异常分支 Exception 和 Error。

Throwable的详细分支如下图：

Throwable 类是所有异常和错误的超类，下面有 Error 和 Exception 两个子类分别表示错误和异常。其中异常类 Exception 又分为运行时异常和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。

• Exception 类用于用户程序可能出现的异常情况，它也是用来创建自定义异常类型类的类。
• Error 定义了在通常环境下不希望被程序捕获的异常。Error 类型的异常用于 Java 运行时由系统显示与运行时系统本身有关的错误。