java異常處理01-異常分類

什么是Java異常？

當(dāng)Java程序的正常行為被意外行為中斷時季率，會發(fā)生故障茸塞。這種故障被稱為異常躲庄。例如，程序嘗試打開文件以讀取其內(nèi)容钾虐，但該文件不存在將產(chǎn)生異常噪窘。Java將異常分為幾種類型，所以讓我們考慮每一種類型效扫。

檢查異常

Java將(例如FileNotFoundException, IOException)引起的異常分類為已檢查的異常效览。Java編譯器會檢查這些異常，并且在異常發(fā)生的位置要求進(jìn)行捕獲處理或者向上拋出(throws)荡短。需要注意的是檢查異常屬于編譯器的行為丐枉，要求你必須在代碼中捕獲或向上拋出(throws)。

運(yùn)行時（非檢查）異常

例如程序進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換(cast)掘托，這種可能存在轉(zhuǎn)換失敗的異常就是另一種異常瘦锹。即運(yùn)行時異常(RuntimeException)。和檢查不同，編譯器不會檢查你在代碼中是否進(jìn)行處理或拋出弯院。運(yùn)行時異常通常來自編寫的不良代碼辱士，因此應(yīng)由程序員修復(fù)。

錯誤(Error)

指一些非常嚴(yán)重听绳，通常無法進(jìn)行修正必須要重啟程序的異常颂碘。例如，嘗試從JVM分配內(nèi)存椅挣，但沒有足夠的可用內(nèi)存來滿足請求(OutOfMemoryError)头岔。運(yùn)行時嘗試調(diào)用加載類文件但類文件但無法找到時(NoClassDefFoundError)。對于錯誤您永遠(yuǎn)不應(yīng)該嘗試捕獲并自己處理錯誤鼠证，因為JVM可能已經(jīng)無法從中恢復(fù)正常峡竣。

Throwable及其子類

Java提供了表示不同類型異常的類層次結(jié)構(gòu)。java.lang包的Throwable類是所有異常類的超類量九。

/
└────Throwable
     ├────Error
     │    ├────NoClassDefFoundError
     │    └────OutOfMemoryError
     └────Exception
          ├────RuntimeException
          │    ├────IllegalArgumentException
          │    └────NullPointerException
          ├────FileNotFoundException
          └────IOException
 (注: 該圖使用https://github.com/harbby/gadtry Graph功能繪制)

注意：通常您不應(yīng)該以任何方式捕獲和處理Throwable适掰。

Exception類

Throwable有兩個直接的子類。其中一個子類是Exception荠列。Java提供了許多直接子類的異常類Exception类浪。比如:

SQLException 表示發(fā)生了jdbc異常，來自java.sql包中
IOException 表示發(fā)生了I/O異常肌似，來自java.io包中

注意费就，每個Exception子類名稱都以Exception單詞結(jié)尾。該約定使得易于識別該類異常锈嫩。

您可能想自定義使用自己的Exception檢查異常受楼。下面自定義示例:

public class MyException extends Exception
{
    public MyException(String message)
    {
        super(message);
    }

    public MyException(String message, Throwable cause)
    {
        super(message, cause);
    }

    public MyException(Throwable cause)
    {
        super(cause);
    }
}

Error類

Throwable另一個直接的子類是Error垦搬，描述了一個合理的應(yīng)用程序不應(yīng)該嘗試處理的嚴(yán)重問題 - 例如內(nèi)存不足溢出呼寸，棧溢出，或者嘗試加載無法找到的類猴贰。例如:

OutOfMemoryError 內(nèi)存溢出
StackOverflowError 棧溢出
NoClassDefFoundError 嘗試加載無法找到的類時觸發(fā)

注意：通常您不應(yīng)該以任何方式捕獲和處理Error類異常对雪。

RuntimeException類

RuntimeException異常或其子類實(shí)例化是未經(jīng)檢查的異常米绕。直接父類是Exception瑟捣。RuntimeException和其分類Exception 聲明相同的構(gòu)造函數(shù)（具有相同的參數(shù)列表）。它通常表示一個可能由不良代碼引起的運(yùn)行時異常栅干。下面是它的一些示例:

NullPointerException 空指針異常迈套，java最常見異常。過多的該異常通常意味您需要提高代碼編寫技巧碱鳞。
IllegalArgumentException 驗證異常桑李，通常表示參數(shù)非法或不正確的狀態(tài)。
ClassCastException 類型轉(zhuǎn)換異常

NullPointerException異常優(yōu)化:

嘗試使用java.util.Optional<T>作為方法返回值，使用Optional.empty()取代return null贵白；
使用將字符串放在前面 "str".equals(arg)
做好方法或構(gòu)造函數(shù)的入?yún)z查率拒。this.args = Objects.requireNonNull(inArgs, "inArgs is null");
返回空集合而不是null。return new String[0] or return Collections.emptyMap()
方法入?yún)⒑头祷厥褂?long,int 而非包裝類 Intger,Long

異常拋出

C語言通常return全局錯誤變量來通常調(diào)用者禁荒。而java則使用拋出異常對象來通知調(diào)用者猬膨。了解如何以及何時拋出異常是Java編程一個非常重要技能。通常您只拋出Exception或RuntimeException的子類實(shí)例化的對象呛伴。拋出異常有兩個步驟。

使用throw new 異常語句拋出異常對象磷蜀。
在方法上使用throws 異常語句告知編譯器(對于檢查異常這是必須的)。

throw拋出異常:

throw new SQLException();
throw new FileNotFoundException("not find file " + fileName);

異常拋出是指將異常對象從當(dāng)前方法拋出到JVM污它。然后JVM會在異常表中查找合適異常處理邏輯(catch)。如何沒有找到則JVM會退出當(dāng)前方法的調(diào)用棧庶弃，從上級調(diào)用者(方法)的異常表中繼續(xù)尋找衫贬。如果找到它將使用該處理代碼進(jìn)行處理異常。如果JVM最后在main()方法的異常表中依然沒有找到合適處理邏輯(catch)那么JVM將會發(fā)出消息-1然后退出歇攻。

注意: 異常處理通常非常昂貴，您不該在任何時候使用異常處理邏輯來處理您的正常業(yè)務(wù)

throws告知編譯器:

從方法中拋出檢查異常時葬毫，需要在方法上添加拋出標(biāo)志來通知編譯器。

public static void main(String[] args) throws SQLException {}

總結(jié)

該篇文檔總結(jié)java異常的分類和各自的特點(diǎn)屡穗。下面是一些關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié):

強(qiáng)制你處理或拋出檢查異常屬于編譯器的行為贴捡，對于它編譯器要求你必須在代碼中捕獲或向上拋出(throws)。
永遠(yuǎn)不要試圖catch Error錯誤嘗試捕獲并自己處理錯誤村砂，因為JVM可能已經(jīng)無法從中恢復(fù)正常烂斋。
永遠(yuǎn)不要以任何方式直接catch捕獲和處理Throwable, 因為Error是它子類础废。
異常處理通常代價非常昂貴，不要試圖用來處理您的正常業(yè)務(wù)评腺。
過多的NullPointerException異常意味著你需要提高代碼編寫技巧。