学习要点
- 使用try-catch-finally处理异常
- 使用throw、throws抛出异常
- 异常及其分类
- log4j记录日志
异常
1 异常的定义
异常是指在程序的运行过程中所发生的不正常的事件，它会中断正在运行的程序。
2 程序中的异常
以下这段计算器代码是否存在问题？
public class Calculator {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入被除数:");
int num1 = in.nextInt();
System.out.print("请输入除数:");
int num2 = in.nextInt();
System.out.println(String.format("%d / %d = %d", num1, num2, num1
/ num2));
System.out.println("感谢使用本程序！");
}
}
使用已经学过的知识如何解决这个问题？
public class Calculator {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入被除数:");
int num1 = in.nextInt();
System.out.print("请输入除数:");
int num2 = 0;
if (in.hasNextInt()) {
num2 = in.nextInt();
if (0 == num2) { // 如果输入的除数是0
System.err.println("输入的除数是0，程序退出。");
System.exit(1);
}
} else {// 输入的除数不是整数
System.err.println("输入的除数不是整数，程序退出。");
System.exit(1);
}
System.out.println(String.format("%d / %d = %d", num1, num2, num1
/ num2));
System.out.println("感谢使用本程序！");
}
}
这样处理异常存在弊端：代码臃肿 、花费大量精力“堵漏洞”、很难堵住所有“漏洞”。如何解决这个问题？使用Java异常处理机制！
异常处理
1 Java异常处理机制
Java编程语言使用异常处理机制为程序提供了错误处理的能力。
Java的异常处理是通过5个关键字来实现的：try、catch、 finally、throw、throws。
2 try-catch
语法结构
try{
//代码段1
}catch(异常类型 ex){
//对异常进行处理的代码段
}
//代码段2
try-catch捕获异常的三种情况
- 代码段1没有捕获到异常，catch块中的代码不执行，执行代码段2
- 代码段1捕获到异常，产生异常对象，进行异常类型匹配，进入catch块中执行异常处理代码。处理完毕，继续执行代码段2。
- 代码段1捕获到异常，产生异常对象，异常对象不匹配，程序中断运行
在catch块中处理信息
1.自定义处理信息
System.err.println("出现错误：被除数和除数必须是整数， 除数不能为零。");
2.调用方法输出异常信息。异常对象常用的方法
|
方法名 |
说 明 |
|
void printStackTrace() |
输出异常的堆栈信息 |
|
String getMessage() |
返回异常信息描述字符串，是printStackTrace()输出信息的一部分 |
3.常见异常类型
|
异常类型 |
说 明 |
|
Exception |
异常层次结构的父类 |
|
ArithmeticException |
算术错误情形，如以零作除数 |
|
ArrayIndexOutOfBoundsException |
数组下标越界 |
|
NullPointerException |
尝试访问 null 对象成员 |
|
ClassNotFoundException |
不能加载所需的类 |
|
IllegalArgumentException |
方法接收到非法参数 |
|
ClassCastException |
对象强制类型转换出错 |
|
NumberFormatException |
数字格式转换异常，如把"abc"转换成数字 |
3 try-catch-finally
语法说明
- 是否发生异常都执行？
- 不执行的唯一情况：System.exit(1)
存在return的try-catch-finally
4 多重catch
try块中引发多种类型的异常
- 排列catch 语句的顺序：先子类后父类
- 发生异常时按顺序逐个匹配
- 只执行第一个与异常类型匹配的catch语句
执行流程示意图
5 问题和上机练习
问题1：try-catch块中存在return语句，是否还执行finally块，如果执行，说出执行顺序。
问题2：try-catch- finally块中， finally块唯一不执行的情况是什么？
上机练习
需求描述：
- 按照控制台提示输入1～5之间任一个数字，程序将输出相应的电影片名。
- 根据键盘输入进行判断。如果输入正确，输出对应电影名称。如果输入错误，给出错误提示。
- 不管输入是否正确，均输出“欢迎光临FOX影院”语句。
声明异常
如果在一个方法体中抛出了异常，如何通知调用者？
抛出异常
除了系统自动抛出异常外，有些问题需要程序员自行抛出异常。
Java异常分类
提问和上机练习
问题1：说出5个常见的运行时异常
问题2：throw与throws的区别是什么？
上机练习：使用throw抛出异常
需求描述：
- 定义Person类
- 在setAge(int age) 中对年龄进行判断，如果年龄介于1到100直接赋值，否则抛出异常。
- 在测试类中创建对象并调用setAge(int age)方法，使用try-catch捕获并处理异常。
log4j
1 日志（log）
- 主要用来记录系统运行中一些重要操作信息。
- 便于监视系统运行情况，帮助用户提前发现和避开可能出现的问题，或者出现问题后根据日志找到原因。
2 日志分类
- SQL日志、异常日志、业务日志等等。
3 log4j
Log4j是Apache的一个开源项目，是一个非常优秀的开源日志记录工具。
- 控制日志的输出级别
- 控制日志信息输送的目的地是控制台、文件等
- 控制每一条日志的输出格式
4 使用log4j的步骤
第一步：项目创建lib目录，放入log4j的jar文件
第二步：在src目录下创建log4j.properties文件
第三步：配置日志信息
### 设置Logger输出级别和输出目的地 ###
#日志记录器输出级别：fatal > error > warn > info >debug#
log4j.rootLogger=debug, stdout,logfile
### 把日志信息输出到控制台 ###
#日志信息输出到控制台#
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
#信息打印到System.err上 #
log4j.appender.stdout.Target=System.err
#指定日志布局类型#
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.SimpleLayout
### 把日志信息输出到文件：etc.log ###
#日志信息写到文件中 #
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender
#指定日志输出的文件名#
log4j.appender.logfile.File=etc.log
#指定转换模式#
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
#指定日志布局类型#
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=
%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %l %F %p %m%n
第四步：使用log4j记录日志文件
public class Log4jDemo {
// 创建Logger对象
private static Logger logger = Logger.getLogger(Log4jDemo.class.getName());
public static void main(String[] args) {
try {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入被除数:");
int num1 = in.nextInt();
System.out.print("请输入除数:");
int num2 = in.nextInt();
System.out.println(String.format("%d / %d = %d", num1, num2, num1
/ num2));
} catch (Exception e) {
logger.error("出现异常", e);// 记录日志
} finally {
System.out.println("感谢使用本程序！");
}
}
}
5 上机练习
需求描述：使用log4j输出日志到控制台和文件。
- 按照控制台提示输入被除数和除数
- 如果除数为0，在控制台输出日志信息，在文件中记录日志信息，包括完整的异常堆栈信息。