今天動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編為大家介紹“JAVA中異常與異常處理詳解”，希望通過(guò)此文能夠幫助大家，下面就隨小編一起看看JAVA中異常與異常處理詳解。

Java異常簡(jiǎn)介

程序運(yùn)行時(shí)，發(fā)生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序員的預(yù)期正常執(zhí)行，這就是異常。異常發(fā)生時(shí)，是任程序自生自滅，立刻退出終止，還是輸出錯(cuò)誤給用戶?或者用C語(yǔ)言風(fēng)格：用函數(shù)返回值作為執(zhí)行狀態(tài)?。

　　Java提供了更加優(yōu)秀的解決辦法：異常處理機(jī)制。

　　異常處理機(jī)制能讓程序在異常發(fā)生時(shí)，按照代碼的預(yù)先設(shè)定的異常處理邏輯，針對(duì)性地處理異常，讓程序盡最大可能恢復(fù)正常并繼續(xù)執(zhí)行，且保持代碼的清晰。

　　Java中的異常可以是函數(shù)中的語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)引發(fā)的，也可以是程序員通過(guò)throw 語(yǔ)句手動(dòng)拋出的，只要在Java程序中產(chǎn)生了異常，就會(huì)用一個(gè)對(duì)應(yīng)類型的異常對(duì)象來(lái)封裝異常，JRE就會(huì)試圖尋找異常處理程序來(lái)處理異常。

　　Throwable類是Java異常類型的頂層父類，一個(gè)對(duì)象只有是 Throwable 類的(直接或者間接)實(shí)例，他才是一個(gè)異常對(duì)象，才能被異常處理機(jī)制識(shí)別。JDK中內(nèi)建了一些常用的異常類，我們也可以自定義異常。

Java異常的分類和類結(jié)構(gòu)圖

Java標(biāo)準(zhǔn)褲內(nèi)建了一些通用的異常，這些類以Throwable為頂層父類。

　　Throwable又派生出Error類和Exception類。

　　錯(cuò)誤：Error類以及他的子類的實(shí)例，代表了JVM本身的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤不能被程序員通過(guò)代碼處理，Error很少出現(xiàn)。因此，程序員應(yīng)該關(guān)注Exception為父類的分支下的各種異常類。

　　異常：Exception以及他的子類，代表程序運(yùn)行時(shí)發(fā)送的各種不期望發(fā)生的事件。可以被Java異常處理機(jī)制使用，是異常處理的核心。

　　總體上我們根據(jù)Java c對(duì)異常的處理要求，將異常類分為2類。

　　非檢查異常(unckecked exception)：Error 和 RuntimeException 以及他們的子類。javac在編譯時(shí)，不會(huì)提示和發(fā)現(xiàn)這樣的異常，不要求在程序處理這些異常。所以如果愿意，我們可以編寫代碼處理(使用try...catch...finally)這樣的異常，也可以不處理。對(duì)于這些異常，我們應(yīng)該修正代碼，而不是去通過(guò)異常處理器處理 。這樣的異常發(fā)生的原因多半是代碼寫的有問(wèn)題。如除0錯(cuò)誤ArithmeticException，錯(cuò)誤的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤ClassCastException，數(shù)組索引越界ArrayIndexOutOfBoundsException，使用了空對(duì)象NullPointerException等等。

　　檢查異常(checked exception)：除了Error 和 RuntimeException的其它異常。javac強(qiáng)制要求程序員為這樣的異常做預(yù)備處理工作(使用try...catch...finally或者throws)。在方法中要么用try-catch語(yǔ)句捕獲它并處理，要么用throws子句聲明拋出它，否則編譯不會(huì)通過(guò)。這樣的異常一般是由程序的運(yùn)行環(huán)境導(dǎo)致的。因?yàn)槌绦蚩赡鼙贿\(yùn)行在各種未知的環(huán)境下，而程序員無(wú)法干預(yù)用戶如何使用他編寫的程序，于是程序員就應(yīng)該為這樣的異常時(shí)刻準(zhǔn)備著。如SQLException , IOException,ClassNotFoundException 等。

　　需要明確的是：檢查和非檢查是對(duì)于java c來(lái)說(shuō)的，這樣就很好理解和區(qū)分了。

初識(shí)異常

下面的代碼會(huì)演示2個(gè)異常類型：ArithmeticException 和 InputMismatchException。前者由于整數(shù)除0引發(fā)，后者是輸入的數(shù)據(jù)不能被轉(zhuǎn)換為int類型引發(fā)。

package com.example;

import java. util .Scanner ;

public class AllDemo

{

      public static void main (String [] args )

      {

            System . out. println( "----歡迎使用命令行除法計(jì)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 ;

      }

}

/*****************************************

----歡迎使用命令行除法計(jì)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 )

----歡迎使用命令行除法計(jì)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 )

*****************************************/

異常是在執(zhí)行某個(gè)函數(shù)時(shí)引發(fā)的，而函數(shù)又是層級(jí)調(diào)用，形成調(diào)用棧的，因?yàn)椋灰粋€(gè)函數(shù)發(fā)生了異常，那么他的所有的caller都會(huì)被異常影響。當(dāng)這些被影響的函數(shù)以異常信息輸出時(shí)，就形成的了異常追蹤棧。

　　異常最先發(fā)生的地方，叫做異常拋出點(diǎn)。

從上面的例子可以看出，當(dāng)devide函數(shù)發(fā)生除0異常時(shí)，devide函數(shù)將拋出ArithmeticException異常，因此調(diào)用他的CMDCalculate函數(shù)也無(wú)法正常完成，因此也發(fā)送異常，而CMDCalculate的caller——main 因?yàn)镃MDCalculate拋出異常，也發(fā)生了異常，這樣一直向調(diào)用棧的棧底回溯。這種行為叫做異常的冒泡，異常的冒泡是為了在當(dāng)前發(fā)生異常的函數(shù)或者這個(gè)函數(shù)的caller中找到最近的異常處理程序。由于這個(gè)例子中沒(méi)有使用任何異常處理機(jī)制，因此異常最終由main函數(shù)拋給JRE，導(dǎo)致程序終止。

　　上面的代碼不使用異常處理機(jī)制，也可以順利編譯，因?yàn)?個(gè)異常都是非檢查異常。但是下面的例子就必須使用異常處理機(jī)制，因?yàn)楫惓Ｊ菣z查異常。

　　代碼中小編選擇使用throws聲明異常，讓函數(shù)的調(diào)用者去處理可能發(fā)生的異常。但是為什么只throws了IOException呢?因?yàn)镕ileNotFoundException是IOException的子類，在處理范圍內(nèi)。

@Test

public void testException() throws IOException

{

    //FileInputStream的構(gòu)造函數(shù)會(huì)拋出FileNotFoundException

    FileInputStream fileIn = new FileInputStream("E:\\a.txt");

    int word;

    //read方法會(huì)拋出IOException

    while((word =  fileIn.read())!=-1) 

    {

        System.out.print((char)word);

    }

    //close方法會(huì)拋出IOException

    fileIn.clos

}

Java異常處理的基本語(yǔ)法

在編寫代碼處理異常時(shí)，對(duì)于檢查異常，有2種不同的處理方式：使用try...catch...finally語(yǔ)句塊處理它。或者，在函數(shù)簽名中使用throws 聲明交給函數(shù)調(diào)用者caller去解決。

　　try...catch...finally語(yǔ)句塊

　　try...catch...finally語(yǔ)句塊

try{

     //try塊中放可能發(fā)生異常的代碼。

     //如果執(zhí)行完try且不發(fā)生異常，則接著去執(zhí)行finally塊和finally后面的代碼（如果有的話）。

     //如果發(fā)生異常，則嘗試去匹配catch塊。

}catch(SQLException SQLexception){

    //每一個(gè)catch塊用于捕獲并處理一個(gè)特定的異常，或者這異常類型的子類。Java7中可以將多個(gè)異常聲明在一個(gè)catch中。

    //catch后面的括號(hào)定義了異常類型和異常參數(shù)。如果異常與之匹配且是最先匹配到的，則虛擬機(jī)將使用這個(gè)catch塊來(lái)處理異常。

    //在catch塊中可以使用這個(gè)塊的異常參數(shù)來(lái)獲取異常的相關(guān)信息。異常參數(shù)是這個(gè)catch塊中的局部變量，其它塊不能訪問(wèn)。

    //如果當(dāng)前try塊中發(fā)生的異常在后續(xù)的所有catch中都沒(méi)捕獲到，則先去執(zhí)行finally，然后到這個(gè)函數(shù)的外部caller中去匹配異常處理器。

    //如果try中沒(méi)有發(fā)生異常，則所有的catch塊將被忽略。

}catch(Exception exception){

    //...

}finally{

    //finally塊通常是可選的。

   //無(wú)論異常是否發(fā)生，異常是否匹配被處理，finally都會(huì)執(zhí)行。

   //一個(gè)try至少要有一個(gè)catch塊，否則， 至少要有1個(gè)finally塊。但是finally不是用來(lái)處理異常的，finally不會(huì)捕獲異常。

  //finally主要做一些清理工作，如流的關(guān)閉，數(shù)據(jù)庫(kù)連接的關(guān)閉等。 

}

注意：

　　1、try塊中的局部變量和catch塊中的局部變量(包括異常變量)，以及finally中的局部變量，他們之間不可共享使用。

　　2、每一個(gè)catch塊用于處理一個(gè)異常。異常匹配是按照catch塊的順序從上往下尋找的，只有第一個(gè)匹配的catch會(huì)得到執(zhí)行。匹配時(shí)，不僅運(yùn)行精確匹配，也支持父類匹配，因此，如果同一個(gè)try塊下的多個(gè)catch異常類型有父子關(guān)系，應(yīng)該將子類異常放在前面，父類異常放在后面，這樣保證每個(gè)catch塊都有存在的意義。

　　3、java中，異常處理的任務(wù)就是將執(zhí)行控制流從異常發(fā)生的地方轉(zhuǎn)移到能夠處理這種異常的地方去。也就是說(shuō)：當(dāng)一個(gè)函數(shù)的某條語(yǔ)句發(fā)生異常時(shí)，這條語(yǔ)句的后面的語(yǔ)句不會(huì)再執(zhí)行，它失去了焦點(diǎn)。執(zhí)行流跳轉(zhuǎn)到最近的匹配的異常處理catch代碼塊去執(zhí)行，異常被處理完后，執(zhí)行流會(huì)接著在“處理了這個(gè)異常的catch代碼塊”后面接著執(zhí)行。

　　有的編程語(yǔ)言當(dāng)異常被處理后，控制流會(huì)恢復(fù)到異常拋出點(diǎn)接著執(zhí)行，這種策略叫做：resumption model of exception handling(恢復(fù)式異常處理模式 )

　　而Java則是讓執(zhí)行流恢復(fù)到處理了異常的catch塊后接著執(zhí)行，這種策略叫做：termination model of exception handling(終結(jié)式異常處理模式)

public static void main(String[] args){

        try {

            foo();

        }catch(ArithmeticException ae) {

            System.out.println("處理異常");

        }

}

public static void foo(){

        int a = 5/0;  //異常拋出點(diǎn)

        System.out.println("為什么還不給我漲工資!!!");  //////////////////////不會(huì)執(zhí)行

}

　　throws 函數(shù)聲明

　　throws聲明：如果一個(gè)方法內(nèi)部的代碼會(huì)拋出檢查異常(checked exception)，而方法自己又沒(méi)有完全處理掉，則javac保證你必須在方法的簽名上使用throws關(guān)鍵字聲明這些可能拋出的異常，否則編譯不通過(guò)。

　　throws是另一種處理異常的方式，它不同于try...catch...finally，throws僅僅是將函數(shù)中可能出現(xiàn)的異常向調(diào)用者聲明，而自己則不具體處理。

　　采取這種異常處理的原因可能是：方法本身不知道如何處理這樣的異常，或者說(shuō)讓調(diào)用者處理更好，調(diào)用者需要為可能發(fā)生的異常負(fù)責(zé)。

public void foo() throws ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN

{ 

     //foo內(nèi)部可以拋出 ExceptionType1 , ExceptionType2 ,ExceptionTypeN 類的異常，或者他們的子類的異常對(duì)象。

}

　　Java finally塊

　　finally塊不管異常是否發(fā)生，只要對(duì)應(yīng)的try執(zhí)行了，則它一定也執(zhí)行。只有一種方法讓finally塊不執(zhí)行：System.exit()。因此finally塊通常用來(lái)做資源釋放操作：關(guān)閉文件，關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接等等。

　　良好的編程習(xí)慣是：在try塊中打開資源，在finally塊中清理釋放這些資源。

　　注意：

　　1、finally塊沒(méi)有處理異常的能力。處理異常的只能是catch塊。

　　2、在同一try...catch...finally塊中 ，如果try中拋出異常，且有匹配的catch塊，則先執(zhí)行catch塊，再執(zhí)行finally塊。如果沒(méi)有catch塊匹配，則先執(zhí)行finally，然后去外面的調(diào)用者中尋找合適的catch塊。

　　3、在同一try...catch...finally塊中 ，try發(fā)生異常，且匹配的catch塊中處理異常時(shí)也拋出異常，那么后面的finally也會(huì)執(zhí)行：首先執(zhí)行finally塊，然后去外圍調(diào)用者中尋找合適的catch塊。

　　throw異常拋出語(yǔ)句

　　throw exceptionObject

　　程序員也可以通過(guò)throw語(yǔ)句手動(dòng)顯式的拋出一個(gè)異常。throw語(yǔ)句的后面必須是一個(gè)異常對(duì)象。

　　throw 語(yǔ)句必須寫在函數(shù)中，執(zhí)行throw 語(yǔ)句的地方就是一個(gè)異常拋出點(diǎn)，它和由JRE自動(dòng)形成的異常拋出點(diǎn)沒(méi)有任何差別。

public void save(User user)

{

      if(user  == null) 

          throw new IllegalArgumentException("User對(duì)象為空");

      //......

}

Java異常的鏈化

在一些大型的，模塊化的軟件開發(fā)中，一旦一個(gè)地方發(fā)生異常，則如骨牌效應(yīng)一樣，將導(dǎo)致一連串的異常。假設(shè)B模塊完成自己的邏輯需要調(diào)用A模塊的方法，如果A模塊發(fā)生異常，則B也將不能完成而發(fā)生異常，但是B在拋出異常時(shí)，會(huì)將A的異常信息掩蓋掉，這將使得異常的根源信息丟失。異常的鏈化可以將多個(gè)模塊的異常串聯(lián)起來(lái)，使得異常信息不會(huì)丟失。

　　異常鏈化：以一個(gè)異常對(duì)象為參數(shù)構(gòu)造新的異常對(duì)象。新的異對(duì)象將包含先前異常的信息。這項(xiàng)技術(shù)主要是異常類的一個(gè)帶Throwable參數(shù)的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)當(dāng)做參數(shù)的異常，我們叫它根源異常(cause)。

　　查看Throwable類源碼，可以發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)Throwable字段cause，就是它保存了構(gòu)造時(shí)傳遞的根源異常參數(shù)。這種設(shè)計(jì)和鏈表的結(jié)點(diǎn)類設(shè)計(jì)如出一轍，因此形成鏈也是自然的了。

public class Throwable implements Serializable {

    private Throwable cause = this;

    public Throwable(String message, Throwable cause) {

        fillInStackTrace();

        detailMessage = message;

        this.cause = cause;

    }

     public Throwable(Throwable cause) {

        fillInStackTrace();

        detailMessage = (cause==null ? null : cause.toString());

        this.cause = cause;

    }

    //........

}

下面是一個(gè)例子，演示了異常的鏈化：從命令行輸入2個(gè)int，將他們相加，輸出。輸入的數(shù)不是int，則導(dǎo)致getInputNumbers異常，從而導(dǎo)致add函數(shù)異常，則可以在add函數(shù)中拋出一個(gè)鏈化的異常。

public static void main(String[] args)

{

    System.out.println("請(qǐng)輸入2個(gè)加數(shù)");

    int result;

    try

    {

        result = add();

        System.out.println("結(jié)果:"+result);

    } catch (Exception e){

        e.printStackTrace();

    }

}

//獲取輸入的2個(gè)整數(shù)返回

private static ListgetInputNumbers()

{

    Listnums = new ArrayList<>();

    Scanner scan = new Scanner(System.in);

    try {

        int num1 = scan.nextInt();

        int num2 = scan.nextInt();

        nums.add(new Integer(num1));

        nums.add(new Integer(num2));

    }catch(InputMismatchException immExp){

        throw immExp;

    }finally {

        scan.close();

    }

    return nums;

}

//執(zhí)行加法計(jì)算

private static int add() throws Exception

{

    int result;

    try {

        Listnums =getInputNumbers();

        result = nums.get(0)  + nums.get(1);

    }catch(InputMismatchException immExp){

        throw new Exception("計(jì)算失敗",immExp);  /////////////////////////////鏈化:以一個(gè)異常對(duì)象為參數(shù)構(gòu)造新的異常對(duì)象。

    }

    return  result;

}

/*

請(qǐng)輸入2個(gè)加數(shù)

r 1

java.lang.Exception: 計(jì)算失敗

    at practise.ExceptionTest.add(ExceptionTest.java:53)

    at practise.ExceptionTest.main(ExceptionTest.java:18)

Caused by: 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 practise.ExceptionTest.getInputNumbers(ExceptionTest.java:30)

    at practise.ExceptionTest.add(ExceptionTest.java:48)

    ... 1 more

*/

由于“JAVA中異常與異常處理詳解”內(nèi)容太多，本文以滿，請(qǐng)看下文：http://www.dabaquan.cn/javazixun/1829.html

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