异常
在java中用类的形式对不正常情况进行了描述和封装对象。描述不正常的情况的类，就称为异常类。以前正常流程代码和问题处理代码相结合，现在将正常流程代码和问题处理代码分离，提高阅读性。其实异常就是java通过面向对象的思想将问题封装成了对象，用异常类对其进行描述。不同的问题用不同的类进行具体的描述，比如角标越界，空指针等。问题很多，意味着描述的类也很多，将其共性进行了向上抽取，形成了异常体系，最终问题（不正常情况）就分成了两大类：error和Exception（异常）；
概念
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在运行时期发生的不正常情况
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异常是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出一个异常对象。
Java处理异常的方式是中断处理。
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异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行
异常的根类Throwable
特点
- Throwable及其所有的子类都具有可抛性
- 子类的后缀名都是用其父类名作为后缀，阅读性很强
分类
Error
是由jvm抛出的严重性的问题，这种问题发生一般不针对性处理，直接修改程序。
Exception（异常）
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特点
异常产生后，可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。
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分类：根据在编译时期还是运行时期去检查异常 分为两种。
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编译时期异常：checked异常
在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
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分类：除了特殊子类RuntimeException体系，Exception和其子类都是。
- IOException
- ClassNotFoundException
- CloneNotSupportException
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运行时期异常：runtime异常
直接编译通过，在运行时期,检查异常 。
- RuntimeException和其子类
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常用方法
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public void printStackTrace()
- 打印异常的详细信息。
- 包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,
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public String getMessage()
- 获取发生异常的原因。
- 提示给用户的时候,就提示错误原因。
异常的产生过程
下面以角标越界异常（ArrayIndexOutofBoundsException）为例，代码如下：
public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 34, 12, 67 };
int num = ArrayTools.getElement(arr, 4);
System.out.println("num=" + num);
System.out.println("over");
}
}
class ArrayTools {
// 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
public static int getElement(int[] arr, int index) {
int element = arr[index];
return element;
}
}
图解
异常发生后，函数就结束，后面的语句就不再访问，在本例中我们自己抛异常，异常信息自定义，代码如下。
class ArrayTools {
// 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
public static int getElement(int[] arr, int index) {
if(arr == null)
throw new NullPointerException("数组的引用不能为空"); //throw抛出一个异常对象
if(index >= arr.length)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组越界了："+index);
if(index < 0)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组的角标不能为负数："+index);
int element = arr[index];
return element;
}
}
抛出异常
Java程序的执行过程中如出现异常， 会生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统， 这个过程称为抛出(throw)异常。
格式：throw new 异常类名（参数）
例如：
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");
异常对象的生成：
自动生成：程序运行过程中，虚拟机检测到程序发生了问题，如果在当前代码中没有找到相应的处理程序，就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出
手动创建：Exception exception = new ClassCastException();创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响，和创建一个普通对象一样
举例：
package java_demo_2.exceptiondemo;
/**
* @ClassName: Demo02_Exception
* @author: benjamin
* @version: 1.0
* @description: TODO
* @createTime: 2019/07/21/15:47
*/
public class Demo02_Exception {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组
int[] arr = {2, 4, 52, 2};
//根据索引找对应的元素
int index = 4;
int element = getElement(arr, index);
System.out.println(element);
System.out.println("over");
}
/*
根据 索引找到数组中对应的元素
*/
public static int getElement(int[] arr, int index) {
//判断 索引是否越界
if (index < 0 || index > arr.length - 1) {
/*
判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。
这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。
*/
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们，角标越界了~~~");
}
int element = arr[index];
return element;
}
}
运行结果：
那么我们通过throw将异常进行抛出后，也就是将问题返回给调用者后，对用调用者有了两种处理方法，一个是继续将问题声明出去，使用throws声明处理，另一个是捕获处理。
异常处理体系
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:
- 在方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
- 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。
声明异常throws
概念
表示当前方法不处理异常，而是提醒该方法的调用者来处理异常。
格式
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
注意：在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表， throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型， 也可以是它的父类。
throw和throws区别
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throw
- 抛出异常对象
- 使用在函数内
- throw new 异常类名(参数)，举例：throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
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throws
- 抛出异常类
- 使用在函数上
- 可以抛多个，用
,隔开
捕获异常try...catch...
概念
Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。
格式
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
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使用finally代码块
- try...catch....finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
- 不论在try代码块中是否发生了异常事件， catch语句是否执行， catch语句是否有异常， catch语句中是否有return，finally块中的语句都会被执行
- 当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行
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注意
多个异常采用一次捕捉多次处理
格式
try{ 编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获. 处理异常的代码 //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常 }注意
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如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
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父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
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自定义异常类
概念
对于负数为角标的情况，自己自定义一个用负数角标异常来表示。负数角标这种异常在java中并没有定义过，按照java异常的创建思想，将负数角标进行自定义描述，并封装成对象。这种自定义的问题描述称为自定义异常。
一般地，用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。
自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
自定义异常需要提供serialVersionUID
自定义的异常通过throw抛出。
自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型。
步骤
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自定义一个异常类XxxException，继承现有的异常类
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自定义编译期异常 ：自定义类并继承于java.lang.Exception
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自定义运行时期异常：自定义类并继承于java.lang.RuntimeException
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使用到自定义异常的其他类
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方法上：throws 异常类名；
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方法内：throw new 异常类名(参数);
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代码举例：
模拟注册操作，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已经被注册。
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定义一个异常类： RegisterException继承与Exceptions
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模拟登录操作，使用数组模拟数据库中存储的数据，并提供当前注册账号是否尊才方法用于判断。
// 登录异常类 public class RegisterException extends Exception{ public RegisterException() { super(); } public RegisterException(String message) { super(message); } } //自定义一个使用异常的类 class Demo{ //模拟数据库中已存在的账号 private static String[] names = {"admin","tony","benjie"}; public static void main(String[] args) { // 从键盘输入一个名字 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个名字："); String uname = scanner.next(); // 调用方法 try { checkUserName(uname); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static boolean checkUserName(String uname) throws Exception{ for(String name: names){ if(name.equals(uname)){ throw new RegisterException("亲"+uname+"已经被注册了！"); } } return true; } }
总结：
异常处理的5个关键字
try：执行可能产生异常的代码
catch：捕获异常
finally：无论是否发生异常，代码总被执行
throw：抛出异常。异常的生成阶段，手动抛出异常对象。throw new 异常类名（参数），例如：throw new NullPointerException("要访问的数组不存在");
throws：声明异常。异常的处理方式，声明方法可能要抛出的各种异常类。