Java基础—异常

一、概念

　　异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。

　　异常体

　　Throwable：所有异常类的超类

　　 Error:它表示不希望被程序捕获或者是程序无法处理的错误

　　Exception：它表示用户程序可能捕捉的异常情况或者说是程序可以处理的异常　　

　　　　其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常。

　　　　Java异常又可以分为不受检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。

　　　　　　检查异常属于编译时异常，也就是编译时就会出现的异常，必须进行处理（try catch/throws）

　　　　　　而不受检查的异常属于运行时异常，在编译期间不可查，在程序控制范围之外。

　　java中常见异常请参见：http://blog.csdn.net/liu_jian140126/article/details/50517001

　　　更形象更全面的版本：http://www.importnew.com/16725.html

二、异常处理机制

　　　　了解异常处理机制之前，先要了解异常情形（exception condition），它是指阻止当前方法或作用域继续执行的问题。

所以，异常发生的时候，作用域后续的代码无法继续执行！

　　　　抛出异常后，会有几件事随之发生。首先，是像创建普通的java对象一样将使用new在堆上创建一个异常对象；

然后，当前的执行路径（已经无法继续下去了）被终止，并且从当前环境中弹出对异常对象的引用。此时，异常处理机制接管程序

　　更多异常机制的讲解，参见（推荐！）：http://www.cnblogs.com/Qian123/p/5715402.html

　　　　异常处理机制主要分为两大类——捕获异常、抛出异常

　　1.捕获异常

　　常用捕获语句结构：

try {
            //可能发生异常的代码
        } catch (Exception e1) {
            // 捕获异常后的处理代码
        } catch (Exception e2) {
            // 捕获异常后的处理代码
        } finally {
            // 总是会执行的代码（可选）
　　　　　　　// 例如，释放资源，数据库连接、IO流、redis的连接等资源

        }

注意点：

　　 1.try语句块中的是可能出现异常的语句；try中声明的变量生命周期仅在try语句块中有效，通常，我们将声明写在try之前以提高生命周期！

　　 2.catch语句块是捕获异常后的异常处理；发生异常后catch语句依次检查（catch语句捕获的异常应当是逐级捕获，先捕获小的异常，后捕获大的异常），当某个异常块被捕获后，其它语句块便被旁路。

Exception常见的两个方法：

　　　　　　e.printStackTrace()——打印异常的堆栈

　　　　　　e.getMessage()——得到异常消息（传入的message属性的信息）

　　　　详细的介绍可以参见API，并查阅相关的源码查看

3.finally语句无论是否发生异常都会执行，如果之前代码有return语句，那么会在return语句之前执行，通常，可以用来做一些资源关闭的操作！

　　捕获的异常的执行顺序可以参考以下的小例子：

public static void main(String[] args) {
        int i = 100;
        try {
            i = i + 10;
            System.out.println("异常发生前+10......" + i);
            i = 1 / 0;
            i = i + 10;
            System.out.println("异常发生后+10...." + i);
        } catch (Exception e) {
            i = i + 10;
            System.out.println("捕获异常并+10......" + i);
            System.out.println(e.getMessage());
        } finally {
            i = i + 10;
            System.out.println("finally语句块执行+10..." + i);
        }
        System.out.println("异常处理后...." + i);
    }

之前我们说过，发生异常后，当前作用域代码无法执行！但是异常处理完毕后的代码可以正常运行（不然我们要异常处理干嘛呢），但是只有异常发生之前对变量的修改是有效的，异常发生后对变量的操作将不会执行！

上面的try_catch的模型，一般用于非运行时异常（checked Exception），运行时异常一般不需要手动进行处理

2.抛出异常

　　在方法签名上声明抛出的异常（自动抛出一个异常对象）：

　　对于异常情形，已经无法继续下去了，因为在当前环境下无法获得必要的信息来解决问题，你所能做的就是从当前环境中跳出，并把问题提交给上一级环境，这就是抛出异常时所发生的事情。

　　方法只是抛出异常，谁调用谁负责处理（要么继续外抛，要么try_catch进行捕获处理）

　　//其中file()方法选择了将异常抛出，那么在发生异常的时候就会抛出一个异常的对象！调用它的main方法就必须处理：要么继续在方法声明上抛出，要么进行try_catch

　　//如果方法中抛出了具有父子关系的异常，那么如果异常是统一处理的，可以只抛出大的异常，捕获大的异常，统一处理，想不同的异常区别处理，可以遵循catch块的原则，分别处理！

　　手动抛出一个异常：

　　看实例：

public static void main(String[] args) {
        inputNumber(0);
    }

    // 抛出异常
    public static void inputNumber(int num){
        if (num == 1) {
            System.out.println("输入了：1");
        } else {
            // 手动抛出异常
            throw new RuntimeException("传入的不是1！（只能传入1！）");
        }
    }

抛出异常就是以上两种方式：在方法声明处抛出一个异常的类型！——throws

　　　　　　　　　　　　　在代码处手动抛出一个异常对象！——throw

　　throw出的异常一般是运行时异常（RuntimeException及其子类等），如果抛出了非运行时异常（例如直接抛出Exception:throw new Exception()，那它可能不是一个运行时异常），还需要处理！

三、自定义异常

我们采用的是继承异常类（Exception或者RuntimeException）的形式：

public class MyException extends RuntimeException{

但是异常类怎么写呢？我们既然也是定义的异常类，那么我们可以看看它的父类怎么写的：

　　原来就是一个序列号再加几个重载的构造器吖！

　　序列号是用于序列化的，构造器中的具体内容可以点击源码查看到，像message其实就是Throwable中的一个属性detilMessage，用于异常提示的。

　　那我们仿造它来一个：　

public class MyException extends RuntimeException{
    static final long serialVersionUID = -7034868990745766939L;

    public MyException() {
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

把上面抛出的异常换成我们实现的自定义异常（RuntimeException的子类）

public static void main(String[] args) {
        inputNumber(0);
    }

    // 抛出异常
    public static void inputNumber(int num){
        if (num == 1) {
            System.out.println("输入了：1");
        } else {
            // 手动抛出异常
            throw new MyException("来自自定义异常：传递的参数只能为：1！");
        }
    }

当然，以上只是根据父类编写一个基本的自定义异常，我们还可以自定义更加丰富的异常类（异常类也是一个普通的类）

public class MyException extends RuntimeException{
    static final long serialVersionUID = -7034868990745766939L;
    private double balance;

    public MyException() {
    }

    public MyException(String message, double balance) {
        super(message);
        this.balance = balance;
    }

    public double getBalance() {
        return balance;
    }
}

像这样可以实现一些自定义的逻辑，抛出异常时也可以携带自定义的信息：throw new MyException("余额不足",-1);再通过e.getBalance()取得自定义的信息。