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【狂神說Java】Java零基礎學習筆記-異常

異常01：Error和Exception

什麼是異常

實際工作中，遇到的情況不可能是非常完美的。比如:你寫的某個模塊，用戶輸入不一定符合你的要求、你的程式要打開某個文件，這個文件可能不存在或者文件格式不對，你要讀取資料庫的數據，數據可能是空的等。我們的程式再跑著，記憶體或硬碟可能滿了。等等。
軟體程式在運行過程中，非常可能遇到剛剛提到的這些異常問題，我們叫異常，英文是:Exception，意思是例外。這些，例外情況，或者叫異常，怎麼讓我們寫的程式做出合理的處理。而不至於程式崩潰。
異常指程式運行中出現的不期而至的各種狀況,如:文件找不到、網路連接失敗、非法參數等。
異常發生在程式運行期間,它影響了正常的程式執行流程。

簡單分類

要理解Java異常處理是如何工作的，你需要掌握以下三種類型的異常:
異常處理框架
檢查性異常:最具代表的檢查性異常是用戶錯誤或問題引起的異常，這是程式員無法預見的。例如要打開一個不存在文件時，一個異常就發生了，這些異常在編譯時不能被簡單地忽略。
運行時異常:運行時異常是可能被程式員避免的異常。與檢查性異常相反，運行時異常可以在編譯時被忽略。
錯誤ERROR:錯誤不是異常，而是脫離程式員控制的問題。錯誤在代碼中通常被忽略。例如，當棧溢出時，一個錯誤就發生了，它們在編譯也檢查不到的。

異常體繫結構

Java把異常當作對象來處理，並定義一個基類java.lang.Throwable作為所有異常的超類。
在Java API中已經定義了許多異常類，這些異常類分為兩大類，錯誤Error和異常Exception。

Error

Error類對象由Java虛擬機生成並拋出，大多數錯誤與代碼編寫者所執行的操作無關。
Java虛擬機運行錯誤(Virtual MachineError)，當JVM不再有繼續執行操作所需的記憶體資源時，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機(JVM)一般會選擇線程終止;
還有發生在虛擬機試圖執行應用時，如類定義錯誤(NoClassDefFoundError)、鏈接錯誤(LinkageError)。這些錯誤是不可查的，因為它們在應用程式的控制和處理能力之外，而且絕大多數是程式運行時不允許出現的狀況。

Exception

在Exception分支中有一個重要的子類RuntimeException(運行時異常)
- ArraylndexOutOfBoundsException(數組下標越界)
- NullPointerException(空指針異常)
- ArithmeticException(算術異常)
- MissingResourceException(丟失資源)
- ClassNotFoundException(找不到類)等異常，這些異常是不檢查異常，程式中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。
這些異常一般是由程式邏輯錯誤引起的，程式應該從邏輯角度儘可能避免這類異常的發生;
Error和Exception的區別: Error通常是災難性的致命的錯誤，是程式無法控制和處理的，當出現這些異常時，Java虛擬機(JVM)一般會選擇終止線程；Exception通常情況下是可以被程式處理的，並且在程式中應該儘可能的去處理這些異常。

package com.exception;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
//        new Demo01().a();
//        System.out.println(11/0);
//        System.out.println()
    }

//    public void a(){
//        b();
//    }
//
//    public void b(){
//        a();
//    }
}

異常02：捕獲和拋出異常

異常處理機制

拋出異常
捕獲異常
異常處理五個關鍵字
- try、catch、finally、throw、throws

package com.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Test().test(1,0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //假設這方法中，處理不了這個異常。方法上拋出異常
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
        if (b==0){ //throw throws
            throw new ArithmeticException(); //主動的拋出異常,一般在方法中使用
        }
//        System.out.println(a/b);
    }
}

/*
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        //假設要捕獲多個異常：從小到大！

        try { //try監控區域

            if (b==0){ //throw throws
                throw new ArithmeticException(); //主動的拋出異常
            }

            System.out.println(a/b);

//            new Test().a();
        }catch (Error e){ //catch(想要捕獲的異常類型！)捕獲異常
//        }catch (Throwable e){ //catch(想要捕獲的異常類型！)捕獲異常
//            System.out.println("程式出現異常，變數b不能為0");
            System.out.println("Error");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Throwable");
        } finally { //finally處理善後工作
            System.out.println("finally");
        }

        //finally 可以不要finally，假設IO，資源，關閉!
    }

//    public void a(){
//        b();
//    }
//
//    public void b(){
//        a();
//    }

 */

package com.exception;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        //ctrl + alt + T
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(); //列印錯誤的棧信息
        } finally {
        }
    }
}

異常03：自定義異常及經驗小結

自定義異常

使用Java內置的異常類可以描述在編程時出現的大部分異常情況。除此之外，用戶還可以自定義異常。用戶自定義異常類，只需繼承Exception類即可。
在程式中使用自定義異常類，大體可分為以下幾個步驟:
1. 創建自定義異常類。
2. 在方法中通過throw關鍵字拋出異常對象。
3. 如果在當前拋出異常的方法中處理異常，可以使用try-catch語句捕獲並處理;否則在方法的聲明處通過throws關鍵字指明要拋出給方法調用者的異常，繼續進行下一步操作。
4. 在出現異常方法的調用者中捕獲並處理異常。

實際應用中的經驗總結

處理運行時異常時，採用邏輯去合理規避同時輔助try-catch處理
在多重catch塊後面，可以加一個catch (Exception)來處理可能會被遺漏的異常
對於不確定的代碼，也可以加上 try-catch，處理潛在的異常
儘量去處理異常，切忌只是簡單地調用printStackTrace()去列印輸出
具體如何處理異常，要根據不同的業務需求和異常類型去決定
儘量添加finally語句塊去釋放占用的資源

package com.exception.demo02;

//自定義的異常類
public class MyException extends Exception{

    //傳遞數字>10；
    private int detail;

    public MyException(int a) {
        this.detail = a;
    }

    //toString：異常的列印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{" +
                "detail=" + detail +
                '}';
    }
}

package com.exception.demo02;

public class Test {

    //可能會存在異常的方法
    static void test(int a) throws MyException {

        System.out.println("傳遞的參數為："+a);

        if (a>10){
            throw new MyException(a); //拋出
        }

        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(11);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}