Java异常体系

Java 异常机制

Java异常体系结构图

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 API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。其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)非运行时异常,这两种异常有很大的区别,也称之为不检查异常(Unchecked Exception)检查异常(Checked Exception)

Error(错误)

一般是指java虚拟机相关的问题,如系统崩溃、虚拟机出错误、动态链接失败等,这种错误无法恢复或不可能捕获,将导致应用程序中断,通常应用程序无法处理这些错误,因此应用程序不应该捕获Error对象,也无须在其throws子句中声明该方法抛出任何Error或其子类。

Exception

Exception类及其子类是Throwable的一种形式,它指出了合理的应用程序想要捕获的条件

  • SQLException:该异常提供关于数据库访问错误或其他错误的信息。
  • RuntimeException: 是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。
  • IOException:此类为异常的通用类,它是由失败的或中断的 I/O 操作生成的。

运行时异常和非运行时异常

  • 运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常,如ArrithmeticExceptionNullPointerExceptionIndexOutOfBoundsException等,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

    常见的RuntimeException

    • NullPointerException- 空指针引用异常
    • ClassCastException - 类型强制转换异常。
    • IllegalArgumentException - 传递非法参数异常。
    • ArithmeticException - 算术运算异常
    • ArrayStoreException - 向数组中存放与声明类型不兼容对象异常
    • IndexOutOfBoundsException - 下标越界异常
    • NegativeArraySizeException - 创建一个大小为负数的数组错误异常
    • NumberFormatException - 数字格式异常
    • SecurityException - 安全异常
    • UnsupportedOperationException - 不支持的操作异常
  • 非运行时异常是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。如IOExceptionSQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。

异常的捕获和处理

Java异常的捕获和处理是一个不容易把握的事情,如果处理不当,不但会让程序代码的可读性大大降低,而且导致系统性能低下,甚至引发一些难以发现的错。

Java异常处理涉及到五个关键字,分别是:try、catch、finally、throw、throws。下面将骤一介绍,通过认识这五个关键字,掌握基本异常处理知识。

  • try:它里面放置可能引发异常的代码
  • catch:后面对应异常类型和一个代码块,用于表明该catch块用于处理这种类型的代码块,可以有多个catch块
  • finally:主要用于回收在try块里打开的物力资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件),异常机制总是保证finally块总是被执行。只有finally块,执行完成之后,才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句,如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句,则就不会跳回执行,直接停止。
  • throw:用于抛出一个实际的异常,可以单独作为语句使用,抛出一个具体的异常对象。
  • throws:用在方法签名中,用于声明该方法可能抛出的异常。

throw与throws关键字的区别

throw关键字是用于方法体内部,用来抛出一个Throwable类型的异常。如果抛出了检查异常,则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型。该方法的调用者也必须检查处理抛出的异常。如果所有方法都层层上抛获取的异常,最终JVM会进行处理,处理也很简单,就是打印异常消息和堆栈信息。如果抛出的是Error或RuntimeException,则该方法的调用者可选择处理该异常。