java异常处理机制详解（一）

今天极悦java学院小编为大家介绍“java异常处理机制详解”，希望对大家有帮助，下面就随小编一起看看java异常处理机制详解吧。

异常机制已经成为判断一门编程语言是否成熟的标准，异常机制可以使程序中异常处理代码和正常业务代码分离，保证程序代码更加优雅，并提高程序健壮性。

　　Java异常机制主要依赖于try、catch、finally、throw、throws五个关键字。

　　1、try：它里面放置可能引发异常的代码。

　　2、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。

　　3、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。

　　4、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。

　　5、throws：用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。

　　Java的异常分为两种，checked异常(编译时异常)和Runtime异常(运行时异常)

　　1、 java认为checked异常都是可以再编译阶段被处理的异常，所以它强制程序处理所有的checked异常，而Runtime异常无须处理，java程序必须显式处理checked异常，如果程序没有处理，则在编译时会发生错误，无法通过编译。

　　2、 checked异常体现了java设计哲学：没有完善处理的代码根本不会被执行，体现了java的严谨性。

　　对于构造大型、健壮、可维护的应用系统而言，错误处理是整个应用需要考虑的重要方面。Java异常处理机制，在程序运行出现意外时，系统会生成一个Exception对象，来通知程序，从而实现将“业务功能实现代码”和“错误处理代码”分离，提供更好的可读性。

　　如果执行try块里的业务逻辑代码时出现异常，系统会自动生成一个异常对象，该异常对象被提交给运行环境，这个过程被称为抛出(throw)异常。Java环境收到异常对象时，会寻找合适的catch块，如果找不到，java运行环境就会终止，java程序将退出。

　　不同的catch块，视为了针对不同的异常类，提供不同的处理方法。

　　对于错误处理机制，主要有如下的两个缺点：

　　1、无法穷举所有异常情况：因为人类的知识是有限的，异常情况总比可以考虑到的情况多，总有漏网之鱼。

　　2、错误处理代码和业务实现代码混杂严重影响程序的可读性，会增加程序维护的难度。

　　使用try...catch捕获异常

　　java提出了一种假设，如果程序可以顺利完成，那么一切正常，把系统的业务实现代码放在try块中定义，所有的异常处理逻辑放在catch块中进行处理。

　　即：

     try{

　　//业务实现代码

　　...

　　}

　　catch(Exception e){

　　输入不合法

　　}

　　上面的格式中try块和catch块后的{...}都是不可以省略的!

　　执行步骤：

　　1、如果执行try块中的业务逻辑代码时出现异常，系统自动生成一个异常对象，该异常对象被提交给java运行环境，这个过程称为抛出(throw)异常。

　　2、当java运行环境收到异常对象时，会寻找能处理该异常对象的catch块，如果找到合适的cathc块并把该异常对象交给catch块处理，那这个过程称为捕获(catch)异常;如果java运行时环境找不到捕获异常的catch块，则运行时环境终止，jav程序也将退出。

　　注意1：不管程序代码块是否处于try块中，甚至包括catch块中代码，只要执行该代码时出现了异常，系统都会自动生成一个异常对象，如果程序没有为这段代码定义任何catch块，java运行环境肯定找不到处理该异常的catch块，程序肯定在此退出。

　　注意2：try块后可以有多个catch块，try块后使用多个catch块是为了针对不同异常类提供的不同的异常处理方式。当系统发生不同意外情况时，系统会生成不同的异常对象，java运行时就会根据该异常对象所属的异常类来决定使用哪个catch块来处理该异常。

　　注意3：通常情况下，如果try块被执行一次，则try块后只有一个catch块会被执行，绝不可能有多个catch块被执行，除非在循环中使用类continue开始下一次循环，下一次循环又重新运行了try块，这才可能导致多个catch块被执行。

　　注意4：进行异常捕获时，一定要记住先捕获小的异常，再捕获大的异常。

Java的异常类，以及他们的继承关系：

　　java把所有非正常情况分成两种：异常(Exception)和错误(Error)，都是继承自Throwable父类。

　　Error错误：一般是指虚拟机相关的问题，如系统崩溃，虚拟机出错误等，这种错误无法恢复或不可能捕获，将导致应用程序中断，通常不处理。

　　Throwable()：Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。只有当对象是此类(或其子类之一)的实例时，才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句抛出。类似地，只有此类或其子类之一才可以是 catch 子句中的参数类型。

　　1、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。

　　2、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。

　　（1）SQLException：该异常提供关于数据库访问错误或其他错误的信息。

　　（2）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。

　　（3）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。

　　异常对象包含的常用方法：

　　1、 getMessage();返回该异常的详细描述字符

　　2、printStackTrace()：将该异常的跟踪栈信息输出到标准错误输出。

　　3、 printStackTrace(PrintStream s)：将该异常的跟踪栈信息输出到指定的输出流

　　4、getStackTrace()：返回该异常的跟踪栈信息。

　　public class TestException

　　{

　　public static void main(String[] args)

　　{

　　try{

　　FileInputStream fis=new FileInputStream("a.txt");

　　}

　　 catch(IOException ioe)

　　{

　　 System.out.println(ioe.getMessage());

　　ioe.printStackTrace();

　　 }

　　 }

　　}

　　使用finally回收资源

　　有时候，程序在try块里面打开了一些物力资源(比如数据库连接，网络连接好磁盘文件等)，这些物理资源都必须显式回收。

　　因为：java的垃圾回收机制不会回收任何的物理资源，垃圾回收机制只回收堆内存中对象所占用的内存。

　　问题1：那么在哪边回收这些物理资源呢?

在finally块中，因为如果try块的某条语句引起一场，该语句后的其他语句通常不会被执行，那将导致位于该语句后的资源回收语句得不到执行;如果在catch块里进行资源回收，但catch块完全有可能得不到执行，这也将导致不能及时回收这些物理资源。所以我们不管try块中的代码是否出现异常，也不管哪个catch块会被执行，finally块总会被执行。

　　那么：java异常处理的完整语法结构如下：

try

{

     //业务实现逻辑

     ...

}

catch（SubException e）

{

     //异常处理快1

     ...

}

catch（SubException2 e）

{

     //异常处理快2

     ...

}

     ...

finally

{

    //资源回收块

    ...

}

　　以上的异常处理语法结构中

　　注意点1：只有try块石必须的，也就是说如果没有try块，则不可能有后面的catch块和finally块;

　　注意点2：catch块和finally块都是可选的，但catch块和finally块至少出现其中之一，也可以同时出现;

　　注意点3：可以有多个catch块，捕获父类异常的catch块必须位于捕获子类异常的后面;

　　注意点4：不能只有try块，既没有catch块，也没有finally块;

　　注意点5：多个catch块必须位于try块之后，finally块必须位于所有catch块之后。

  import java.io.FileInputStream;

  import java.io.IOException;

  public class TestException

  {

     public static void main(String[] args)

     {

         // TODO Auto-generated method stub

         FileInputStream fis = null;

         try

         {

            fis = new FileInputStream("a.txt");

         } catch (IOException ioe)

         {

             System.out.println(ioe.getMessage());

            // return语句强制方法返回

             return;

             // 使用exit来退出虚拟机

             // System.exit(1);

         } finally

         {

             // 关闭磁盘文件，回收资源

             if (fis != null)

             {

                try

                {

                     fis.close();

                } catch (IOException ioe)

                 {

                     ioe.printStackTrace();

                 }

             }

            System.out.println("程序已经执行了finally里德资源回收");

         }

     }

 }

　　运行程序结果：

　　a.txt (系统找不到指定的文件。)

　　程序已经执行了finally里德资源回收

　　如果将catch块中的最后两句注释放入程序，那么结果为：a.txt (系统找不到指定的文件。)

　　以上两种情况显示：除非在try块或者catch块中调用了退出虚拟机的方法(即System.exit(1);)，否则不管在try块、catch块中执行怎样的代码，出现怎样的情况，异常处理的finally块总是会被执行的。不过，一般情况下，不要再finally块中使用renturn或throw等导致方法终止的语句，因为一旦使用，将会导致try块、catch块中的return、throw语句失效。

public class TestException1

 {

      public static boolean test()

      {

          try

          {

              return true;

          } finally

         {

             return false;

         }

     }

     public static void main(String[] args)

     {

         boolean a = test();

         System.out.println(a);

     }

 }

运行结果：false

　　以上的小程序说明：在finally块中定义了一个renturn false语句，这将导致try块中的return true 失去作用!

　　总结一下这个小问题：

　　当程序执行try块，catch块时遇到return语句或者throw语句，这两个语句都会导致该方法立即结束，所以系统并不会立即执行这两个语句，而是去寻找该异常处理流程中的finally块，如果没有finally块，程序立即执行return语句或者throw语句，方法终止。如果有finally块，系统立即开始执行finally块，只有当finally块执行完成后，系统才会再次跳回来执行try块、catch块里的return或throw语句，如果finally块里也使用了return或throw等导致方法终止的语句，则finally块已经终止了方法，不用再跳回去执行try块、catch块里的任何代码了。

　　综上：尽量避免在finally块里使用return或throw等导致方法终止的语句，否则可能出现一些很奇怪的情况!

　　异常处理的嵌套

　　例如catch块中再次包含了一个完整的异常处理流程，这种在try块，catch块或finally块中包含完整的异常处理流程的情形称为异常处理的嵌套。异常处理流程的代码可以放在任何可执行代码的地方，因此完整的异常处理流程既可放在try块，也可放在catch块，也可放在finally块里。

　　嵌套的深度没有很明确的限制，通常没有必要写层次太深的嵌套异常处理，会导致程序可读性降低。

由于java异常处理机制详解的内容太多，本文已满，请看下文：