一，异常处理

bjynjj / 2024-11-07 / 原文

Java异常处理详解

在Java程序的编译或运行过程中，可能会出现各种问题，这些问题在Java中被称为异常。异常处理是Java编程中的一个重要概念，它允许程序在遇到错误时采取相应的措施，而不是直接崩溃。本文将详细介绍Java异常处理的机制和方法，并提供丰富的代码示例。

异常概述

异常是Java程序在编译或运行过程中出现的问题。在Java中，所有的异常都是Throwable类的子类。Throwable类有两个主要的子类：Error和Exception。

Error：表示非常严重的问题，通常是程序无法解决的问题，如系统崩溃、虚拟机错误等。
Exception：表示程序可以处理的异常。Exception又分为两大类：
- 编译时期异常：除了RuntimeException之外的所有异常。这些异常在编译时期必须被处理，否则程序无法通过编译。
- 运行时期异常：RuntimeException及其子类。这些异常在运行过程中可能发生，通常是由于程序逻辑错误导致的。

JVM的默认处理方案

当JVM遇到异常时，如果程序没有提供处理措施，JVM会默认停止程序并抛出错误信息。这通常意味着程序的终止。

异常处理方案

Java提供了两种主要的异常处理方案：

try...catch...finally
throws

try...catch...finally

try...catch...finally语句是异常处理的核心结构。它允许程序在try块中执行可能抛出异常的代码，并在catch块中处理这些异常。finally块中的代码无论是否发生异常都会执行，通常用于释放资源。

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType1 e) {
    // 处理ExceptionType1异常的代码
} catch (ExceptionType2 e) {
    // 处理ExceptionType2异常的代码
} finally {
    // 无论是否发生异常都会执行的代码，通常用于释放资源
}

注意事项

当try中出现异常时，JVM会创建一个异常类对象，并自上而下与catch中的异常进行匹配，若匹配上则执行catch中的逻辑。
如果try中有多个异常，当第一个异常触发时，try中的其他后续代码都不会执行。
可以直接写一个catch块，里面是所有异常的父类Exception或Throwable。
若存在多个catch块，需要将父类异常往后写。
若使用JDK 7的新特性的写法的话，异常类之间不能存在继承关系。

throws

throws关键字用于在方法声明时抛出异常，让调用者处理。这通常用于将异常的处理责任传递给上层调用者。

public void someMethod() throws ExceptionType1, ExceptionType2 {
    // 方法体
}

throw

throw关键字用于在方法内部抛出异常对象。使用throw则一定抛出了某种异常。

public void someMethod() {
    if (/* some condition */) {
        throw new ExceptionType("Error message");
    }
}

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。
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。

编译时异常和运行时异常的区别

编译时异常：Java程序必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译。
运行时异常：无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理。

finally的特点和作用

finally块中的代码无论是否发生异常都会执行，通常用于释放资源，如关闭文件流、网络连接等。

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 处理异常的代码
} finally {
    // 释放资源的代码
}

面试题

final, finally和finalize的区别：final是关键字，用于声明常量、方法不能被重写、类不能被继承；finally是异常处理结构的一部分，用于释放资源；finalize是Object类的方法，用于垃圾回收前的清理工作。
如果catch里面有return语句，请问finally的代码还会执行吗？：会执行，finally块中的代码在return语句之后执行。

异常处理的实践

在实际编程中，我们应该根据异常的类型和程序的逻辑来决定如何处理异常。如果异常可以在当前方法内部处理，那么应该使用try...catch。如果异常需要上层调用者来处理，那么应该使用throws。

示例

public class Demo implements Cloneable {
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

public void readFile() throws IOException {
    // 读取文件的代码
}

public void processFile() {
    try {
        readFile();
    } catch (IOException e) {
        // 处理文件读取异常
    } finally {
        // 释放资源
    }
}