今天深圳達內(nèi)教育java學(xué)院小編為大家介紹“java異常處理機制詳解”，希望對大家有幫助，下面就隨小編一起看看java異常處理機制詳解吧。
異常機制已經(jīng)成為判斷一門編程語言是否成熟的標(biāo)準(zhǔn)，異常機制可以使程序中異常處理代碼和正常業(yè)務(wù)代碼分離，保證程序代碼更加優(yōu)雅，并提高程序健壯性。
Java異常機制主要依賴于try、catch、finally、throw、throws五個關(guān)鍵字。
1、try：它里面放置可能引發(fā)異常的代碼。
2、catch：后面對應(yīng)異常類型和一個代碼塊，用于表明該catch塊用于處理這種類型的代碼塊，可以有多個catch塊。
3、finally：主要用于回收在try塊里打開的物力資源(如數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡(luò)連接和磁盤文件)，異常機制總是保證finally塊總是被執(zhí)行。只有finally塊，執(zhí)行完成之后，才會回來執(zhí)行try或者catch塊中的return或者throw語句，如果finally中使用了return或者 throw等終止方法的語句，則就不會跳回執(zhí)行，直接停止。
4、throw：用于拋出一個實際的異常，可以單獨作為語句使用，拋出一個具體的異常對象。
5、throws：用在方法簽名中，用于聲明該方法可能拋出的異常。
Java的異常分為兩種，checked異常(編譯時異常)和Runtime異常(運行時異常)
1、 java認為checked異常都是可以再編譯階段被處理的異常，所以它強制程序處理所有的checked異常，而Runtime異常無須處理，java程序必須顯式處理checked異常，如果程序沒有處理，則在編譯時會發(fā)生錯誤，無法通過編譯。
2、 checked異常體現(xiàn)了java設(shè)計哲學(xué)：沒有完善處理的代碼根本不會被執(zhí)行，體現(xiàn)了java的嚴謹性。
對于構(gòu)造大型、健壯、可維護的應(yīng)用系統(tǒng)而言，錯誤處理是整個應(yīng)用需要考慮的重要方面。Java異常處理機制，在程序運行出現(xiàn)意外時，系統(tǒng)會生成一個Exception對象，來通知程序，從而實現(xiàn)將“業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)代碼”和“錯誤處理代碼”分離，提供更好的可讀性。
如果執(zhí)行try塊里的業(yè)務(wù)邏輯代碼時出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會自動生成一個異常對象，該異常對象被提交給運行環(huán)境，這個過程被稱為拋出(throw)異常。Java環(huán)境收到異常對象時，會尋找合適的catch塊，如果找不到，java運行環(huán)境就會終止，java程序?qū)⑼顺觥?/p>
不同的catch塊，視為了針對不同的異常類，提供不同的處理方法。
對于錯誤處理機制，主要有如下的兩個缺點：
1、無法窮舉所有異常情況：因為人類的知識是有限的，異常情況總比可以考慮到的情況多，總有漏網(wǎng)之魚。
2、錯誤處理代碼和業(yè)務(wù)實現(xiàn)代碼混雜嚴重影響程序的可讀性，會增加程序維護的難度。
使用try...catch捕獲異常
java提出了一種假設(shè)，如果程序可以順利完成，那么一切正常，把系統(tǒng)的業(yè)務(wù)實現(xiàn)代碼放在try塊中定義，所有的異常處理邏輯放在catch塊中進行處理。
即：
try{
//業(yè)務(wù)實現(xiàn)代碼
...
}
catch(Exception e){
輸入不合法
}
上面的格式中try塊和catch塊后的{...}都是不可以省略的!
執(zhí)行步驟：
1、如果執(zhí)行try塊中的業(yè)務(wù)邏輯代碼時出現(xiàn)異常，系統(tǒng)自動生成一個異常對象，該異常對象被提交給java運行環(huán)境，這個過程稱為拋出(throw)異常。
2、當(dāng)java運行環(huán)境收到異常對象時，會尋找能處理該異常對象的catch塊，如果找到合適的cathc塊并把該異常對象交給catch塊處理，那這個過程稱為捕獲(catch)異常;如果java運行時環(huán)境找不到捕獲異常的catch塊，則運行時環(huán)境終止，jav程序也將退出。
注意1：不管程序代碼塊是否處于try塊中，甚至包括catch塊中代碼，只要執(zhí)行該代碼時出現(xiàn)了異常，系統(tǒng)都會自動生成一個異常對象，如果程序沒有為這段代碼定義任何catch塊，java運行環(huán)境肯定找不到處理該異常的catch塊，程序肯定在此退出。
注意2：try塊后可以有多個catch塊，try塊后使用多個catch塊是為了針對不同異常類提供的不同的異常處理方式。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不同意外情況時，系統(tǒng)會生成不同的異常對象，java運行時就會根據(jù)該異常對象所屬的異常類來決定使用哪個catch塊來處理該異常。
注意3：通常情況下，如果try塊被執(zhí)行一次，則try塊后只有一個catch塊會被執(zhí)行，絕不可能有多個catch塊被執(zhí)行，除非在循環(huán)中使用類continue開始下一次循環(huán)，下一次循環(huán)又重新運行了try塊，這才可能導(dǎo)致多個catch塊被執(zhí)行。
注意4：進行異常捕獲時，一定要記住先捕獲小的異常，再捕獲大的異常。
Java的異常類，以及他們的繼承關(guān)系：
java把所有非正常情況分成兩種：異常(Exception)和錯誤(Error)，都是繼承自Throwable父類。
Error錯誤：一般是指虛擬機相關(guān)的問題，如系統(tǒng)崩潰，虛擬機出錯誤等，這種錯誤無法恢復(fù)或不可能捕獲，將導(dǎo)致應(yīng)用程序中斷，通常不處理。
Throwable()：Throwable 類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。只有當(dāng)對象是此類(或其子類之一)的實例時，才能通過 Java 虛擬機或者 Java throw 語句拋出。類似地，只有此類或其子類之一才可以是 catch 子句中的參數(shù)類型。
1、Error(錯誤)：一般是指java虛擬機相關(guān)的問題，如系統(tǒng)崩潰、虛擬機出錯誤、動態(tài)鏈接失敗等，這種錯誤無法恢復(fù)或不可能捕獲，將導(dǎo)致應(yīng)用程序中斷，通常應(yīng)用程序無法處理這些錯誤，因此應(yīng)用程序不應(yīng)該捕獲Error對象，也無須在其throws子句中聲明該方法拋出任何Error或其子類。
2、Exception：Exception 類及其子類是 Throwable 的一種形式，它指出了合理的應(yīng)用程序想要捕獲的條件。
?。?）SQLException：該異常提供關(guān)于數(shù)據(jù)庫訪問錯誤或其他錯誤的信息。
?。?）RuntimeException 是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。
（3）IOException：此類為異常的通用類，它是由失敗的或中斷的 I/O 操作生成的。
異常對象包含的常用方法：
1、 getMessage();返回該異常的詳細描述字符
2、printStackTrace()：將該異常的跟蹤棧信息輸出到標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出。
3、 printStackTrace(PrintStream s)：將該異常的跟蹤棧信息輸出到指定的輸出流
4、getStackTrace()：返回該異常的跟蹤棧信息。
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回收資源
有時候，程序在try塊里面打開了一些物力資源(比如數(shù)據(jù)庫連接，網(wǎng)絡(luò)連接好磁盤文件等)，這些物理資源都必須顯式回收。
因為：java的垃圾回收機制不會回收任何的物理資源，垃圾回收機制只回收堆內(nèi)存中對象所占用的內(nèi)存。
問題1：那么在哪邊回收這些物理資源呢?
在finally塊中，因為如果try塊的某條語句引起一場，該語句后的其他語句通常不會被執(zhí)行，那將導(dǎo)致位于該語句后的資源回收語句得不到執(zhí)行;如果在catch塊里進行資源回收，但catch塊完全有可能得不到執(zhí)行，這也將導(dǎo)致不能及時回收這些物理資源。所以我們不管try塊中的代碼是否出現(xiàn)異常，也不管哪個catch塊會被執(zhí)行，finally塊總會被執(zhí)行。
那么：java異常處理的完整語法結(jié)構(gòu)如下：
try
{
//業(yè)務(wù)實現(xiàn)邏輯
...
}
catch（SubException e）
{
//異常處理快1
...
}
catch（SubException2 e）
{
//異常處理快2
...
}
...
finally
{
//資源回收塊
...
}
以上的異常處理語法結(jié)構(gòu)中
注意點1：只有try塊石必須的，也就是說如果沒有try塊，則不可能有后面的catch塊和finally塊;
注意點2：catch塊和finally塊都是可選的，但catch塊和finally塊至少出現(xiàn)其中之一，也可以同時出現(xiàn);
注意點3：可以有多個catch塊，捕獲父類異常的catch塊必須位于捕獲子類異常的后面;
注意點4：不能只有try塊，既沒有catch塊，也沒有finally塊;
注意點5：多個catch塊必須位于try塊之后，finally塊必須位于所有catch塊之后。
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語句強制方法返回
return;
// 使用exit來退出虛擬機
// System.exit(1);
} finally
{
// 關(guān)閉磁盤文件，回收資源
if (fis != null)
{
try
{
fis.close();
} catch (IOException ioe)
{
ioe.printStackTrace();
}
}
System.out.println("程序已經(jīng)執(zhí)行了finally里德資源回收");
}
}
}
運行程序結(jié)果：
a.txt (系統(tǒng)找不到指定的文件。)
程序已經(jīng)執(zhí)行了finally里德資源回收
如果將catch塊中的最后兩句注釋放入程序，那么結(jié)果為：a.txt (系統(tǒng)找不到指定的文件。)
以上兩種情況顯示：除非在try塊或者catch塊中調(diào)用了退出虛擬機的方法(即System.exit(1);)，否則不管在try塊、catch塊中執(zhí)行怎樣的代碼，出現(xiàn)怎樣的情況，異常處理的finally塊總是會被執(zhí)行的。不過，一般情況下，不要再finally塊中使用renturn或throw等導(dǎo)致方法終止的語句，因為一旦使用，將會導(dǎo)致try塊、catch塊中的return、throw語句失效。
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);
}
}
運行結(jié)果：false
以上的小程序說明：在finally塊中定義了一個renturn false語句，這將導(dǎo)致try塊中的return true 失去作用!
總結(jié)一下這個小問題：
當(dāng)程序執(zhí)行try塊，catch塊時遇到return語句或者throw語句，這兩個語句都會導(dǎo)致該方法立即結(jié)束，所以系統(tǒng)并不會立即執(zhí)行這兩個語句，而是去尋找該異常處理流程中的finally塊，如果沒有finally塊，程序立即執(zhí)行return語句或者throw語句，方法終止。如果有finally塊，系統(tǒng)立即開始執(zhí)行finally塊，只有當(dāng)finally塊執(zhí)行完成后，系統(tǒng)才會再次跳回來執(zhí)行try塊、catch塊里的return或throw語句，如果finally塊里也使用了return或throw等導(dǎo)致方法終止的語句，則finally塊已經(jīng)終止了方法，不用再跳回去執(zhí)行try塊、catch塊里的任何代碼了。
綜上：盡量避免在finally塊里使用return或throw等導(dǎo)致方法終止的語句，否則可能出現(xiàn)一些很奇怪的情況!
異常處理的嵌套
例如catch塊中再次包含了一個完整的異常處理流程，這種在try塊，catch塊或finally塊中包含完整的異常處理流程的情形稱為異常處理的嵌套。異常處理流程的代碼可以放在任何可執(zhí)行代碼的地方，因此完整的異常處理流程既可放在try塊，也可放在catch塊，也可放在finally塊里。
嵌套的深度沒有很明確的限制，通常沒有必要寫層次太深的嵌套異常處理，會導(dǎo)致程序可讀性降低。
由于java異常處理機制詳解的內(nèi)容太多，本文已滿，請看下文：http://www.bjpowernode.com/javazixun/1655.html
