Java異常處理實(shí)例教程

更新時(shí)間：2016年02月27日 11:04:07 投稿：lijiao

這篇文章主要為大家分享一份非常詳細(xì)的Java異常處理實(shí)例教程，幫助大家更好的學(xué)習(xí)java異常處理，感興趣的小伙伴們可以參考一下

1、什么是異常?
首先，讓我們來(lái)看看下圖的例子：
在這個(gè)例子中，存在的錯(cuò)誤碼由除以0的結(jié)果。由于除以0而導(dǎo)致異常： ArithmeticException
HelloException.java

package com.yiibai.tutorial.exception;

public class HelloException {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("Three");

    // This division no problem.
    int value = 10 / 2;

    System.out.println("Two");

    // This division no problem.
    value = 10 / 1;

    System.out.println("One");
    
    // This division has problem, divided by 0.
    // An error has occurred here.
    value = 10 / 0;

    // And the following code will not be executed.
    System.out.println("Let's go!");

  }

}

運(yùn)行這個(gè)例子，得到的結(jié)果是：

可以看到控制臺(tái)屏幕上的通知。錯(cuò)誤通知是很清楚的，包括代碼行的信息。
讓我們通過(guò)下圖中的流程看看下面的程序：

程序從(1)，(2)至(5)步驟正常運(yùn)行。
在步驟(6)程序除以0。
程序跳轉(zhuǎn)出 main 方法后，而(7)代碼行還沒(méi)有被執(zhí)行。

我們將修改上述實(shí)施例的代碼。

HelloCatchException.java

package com.yiibai.tutorial.exception;

public class HelloCatchException {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("Three");

    // This division no problem.
    int value = 10 / 2;

    System.out.println("Two");

    // This division no problem.
    value = 10 / 1;

    System.out.println("One");

    try {
      // This division has problem, divided by 0.
      // An error has occurred here.      
      value = 10 / 0;

      // And the following code will not be executed.
      System.out.println("Value =" + value);

    } catch (ArithmeticException e) {

      // The code in the catch block will be executed
      System.out.println("Error: " + e.getMessage());

      // The code in the catch block will be executed
      System.out.println("Ignore...");

    }

    // This code is executed
    System.out.println("Let's go!");

  }

}

運(yùn)行示例結(jié)果：

Three

Two

One

Error: / by zero

Ignore...

Let's go!

我們將按以下實(shí)例圖像的流程來(lái)解釋下面的程序。

步驟(1)至(5)是完全正常的。
異常發(fā)生在步驟(6)，除以0出現(xiàn)了問(wèn)題。
它立即跳到catch塊執(zhí)行命令，步驟(7)被跳過(guò)。
步驟(8)，(9)被執(zhí)行。
步驟(10)被執(zhí)行。

2、異常層次結(jié)構(gòu)
這是Java異常的分層圖的模型。

最高的類(lèi)是：Throwable

兩個(gè)直接子類(lèi)是 Error 和 Exception。

在異常轉(zhuǎn)移有一個(gè)RuntimeException子類(lèi)，包括Java中的編譯時(shí)未檢查異常。檢查并取消檢查在編譯時(shí)，在下一部分的實(shí)施示例中說(shuō)明。

注意：您的類(lèi)應(yīng)該從兩個(gè)分支：Error或Exception繼承，而不是直接從Throwable繼承。

當(dāng)一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接失敗，或在虛擬機(jī)的一些其他的“硬”故障發(fā)生時(shí)，虛擬機(jī)引發(fā)這個(gè)錯(cuò)誤。典型的Java程序不捕獲錯(cuò)誤，所以Java程序都不會(huì)拋出任何錯(cuò)誤。大多數(shù)程序拋出并捕獲從Exception類(lèi)派生的對(duì)象。異常指示出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，但是這些問(wèn)題并不是嚴(yán)重系統(tǒng)性問(wèn)題。你寫(xiě)的大多數(shù)程序?qū)?huì)拋出和捕獲異常。

Exception類(lèi)在Java包定義了許多子類(lèi)。這些子類(lèi)指明不同類(lèi)型的可能會(huì)發(fā)生異常。例如，NegativeArraySizeException表明程序試圖創(chuàng)建一個(gè)大小為負(fù)的數(shù)組。

一個(gè)導(dǎo)演的子類(lèi)在Java語(yǔ)言中的特殊含義： RuntimeException類(lèi)表示Java虛擬機(jī)中發(fā)生(在運(yùn)行期間)的異常。運(yùn)行時(shí)異常的一個(gè)例子是NullYiibaierException異常，其中，當(dāng)一種方法試圖通過(guò)一個(gè)空引用來(lái)訪問(wèn)對(duì)象的成員時(shí)就會(huì)引發(fā)。 NullYiibaierException 可以在任何地方出現(xiàn)某個(gè)程序試圖取消引用一個(gè)對(duì)象的引用。經(jīng)常檢查異常捕獲的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它的成本。

由于運(yùn)行時(shí)異常是無(wú)所不在的，在試圖捕獲或指定所有的時(shí)間是徒勞的作法(不可讀和不可維護(hù)的代碼)，編譯器允許運(yùn)行時(shí)異常去未捕獲和指定。
Java包定義幾個(gè)RuntimeException類(lèi)。您可以捕獲這些異常，就像其他異常。但是并不需要一種方法來(lái)指定它拋出運(yùn)行時(shí)異常。此外可以創(chuàng)建自己的RuntimeException子類(lèi)。運(yùn)行時(shí)異常 - 下面討論包含何時(shí)以及如何使用運(yùn)行時(shí)異常進(jìn)行了深入探討。 3、使用try-catch處理異常

編寫(xiě)從Exception 繼承的類(lèi)。

AgeException.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class AgeException extends Exception {

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

}
TooYoungException.java
package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TooYoungException extends AgeException {

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

}

TooOldException.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TooOldException extends AgeException {

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

}

以及AgeUtils類(lèi)檢查年齡的檢查靜態(tài)方法。
AgeUtils.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class AgeUtils {

 
  // This method checks the age.
  // If age is less than 18, the method will throw an exception TooYoungException
  // If age greater than 40, the method will throw an exception TooOldException
  public static void checkAge(int age) throws TooYoungException,
      TooOldException {
    if (age < 18) {

      // If age is less than 18, an exception will be thrown
      // This method ends here.
      throw new TooYoungException("Age " + age + " too young");
    } else if (age > 40) {

      // If age greater than 40, an exception will be thrown.
      // This method ends here.
      throw new TooOldException("Age " + age + " too old");
    }

    // If age is between 18-40.
    // This code will be execute.
    System.out.println("Age " + age + " OK!");
  }
}

檢查異常和未經(jīng)檢查的異常：
AgeException是Exception，TooOldException的子類(lèi)和TooYoungException2是 AgeException直接子類(lèi)，所以它們是“Checked Exception”
在AgeUtils.checkAge(int)方法已經(jīng)拋出異常，需要通過(guò)關(guān)鍵字“throws”，列出它們的方法聲明?；蛘呖梢月暶鲯伋龈嗟募?jí)別。
在使用 AgeUtils.checkAge(int) 位置也必須進(jìn)行處理，以捕獲異常，或繼續(xù)拋出去。

"Checked exception" 是由 "Java Compiler"來(lái)檢查。

有兩個(gè)選擇：

TryCatchDemo1.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TryCatchDemo1 {

  public static void main(String[] args) {


    System.out.println("Start Recruiting ...");
    // Check age
    System.out.println("Check your Age");
    int age = 50;

    try {

      AgeUtils.checkAge(age);

      System.out.println("You pass!");

    } catch (TooYoungException e) {

      // Do something here ..
      System.out.println("You are too young, not pass!");
      System.out.println(e.getMessage());

    } catch (TooOldException e) {

      // Do something here ..
      System.out.println("You are too old, not pass!");
      System.out.println(e.getMessage());

    }

  }
}

在下面的例子中，我們將通過(guò)父類(lèi)捕獲異常(超Exception類(lèi))。
TryCatchDemo2.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TryCatchDemo2 {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("Start Recruiting ...");
    // Check age
    System.out.println("Check your Age");
    int age = 15;

    try {

      // Here can throw TooOldException or TooYoungException
      AgeUtils.checkAge(age);

      System.out.println("You pass!");

    } catch (AgeException e) {
      
      // If an exception occurs, type of AgeException
      // This catch block will be execute
      System.out.println("Your age invalid, you not pass");
      System.out.println(e.getMessage());

    }
  }
}

也可以組不同的異常在塊中來(lái)處理，如果它們對(duì)邏輯程序處理是相同的方式。
TryCatchDemo3.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TryCatchDemo3 {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("Start Recruiting ...");
    // Check age
    System.out.println("Check your Age");
    int age = 15;

    try {

      // Here can throw TooOldException or TooYoungException
      AgeUtils.checkAge(age);

      System.out.println("You pass!");

    } catch (TooYoungException | TooOldException e) {
      // Catch multi exceptions in one block.

      System.out.println("Your age invalid, you not pass");
      System.out.println(e.getMessage());

    }
  }

}

4、 try-catch-finally
我們已習(xí)慣于通過(guò) try-catch 塊捕獲錯(cuò)誤。Try-catch-finally 來(lái)完全處理異常。

try {

  // Do something here

} catch (Exception1 e) {

  // Do something here

} catch (Exception2 e) {

  // Do something here

} finally {

  // Finally block is always executed
  // Do something here

}

TryCatchFinallyDemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.basic;

public class TryCatchFinallyDemo {

  public static void main(String[] args) {

    String text = "001234A2";

    int value = toInteger(text);

    System.out.println("Value= " + value);

  }

  public static int toInteger(String text) {
    try {

      System.out.println("Begin parse text: " + text);

      // An Exception can throw here (NumberFormatException).
      int value = Integer.parseInt(text);

      return value;

    } catch (NumberFormatException e) {

      
      // In the case of 'text' is not a number.
      // This catch block will be executed.      
      System.out.println("Number format exception " + e.getMessage());

      // Returns 0 if NumberFormatException occurs
      return 0;

    } finally {

      System.out.println("End parse text: " + text);

    }
  }

}

這是程序的流程。 finally塊無(wú)論什么情況下總會(huì)被執(zhí)行。

5、環(huán)繞異常

我們需要一些類(lèi)參與到這個(gè)例子：
Person: 模擬一個(gè)受試者招募到公司的信息：姓名，年齡，性別。
GenderException: 性別異常。
ValidateException: 異常評(píng)估求職者。
ValidateUtils: 靜態(tài)方法類(lèi)綜合評(píng)價(jià)面試者。
如果男性年齡在18-40之間的被認(rèn)為是有效的。

Person.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class Person {

  public static final String MALE = "male";
  public static final String FEMALE = "female";

  private String name;
  private String gender;
  private int age;

  public Person(String name, String gender, int age) {
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public String getGender() {
    return gender;
  }

  public void setGender(String gender) {
    this.gender = gender;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
}

GenderException.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

// Gender Exception.
public class GenderException extends Exception {

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

ValidateException 類(lèi)包有其他異常。
ValidateException.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class ValidateException extends Exception {
  
  // Wrap an Exception
  public ValidateException(Exception e) {
    super(e);
  }

}

ValidateUtils.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

import com.yiibai.tutorial.exception.basic.AgeUtils;

public class ValidateUtils {

  public static void checkPerson(Person person) throws ValidateException {
    try {

      // Check age.
      // Valid if between 18-40
      // This method can throw TooOldException, TooYoungException.    
      AgeUtils.checkAge(person.getAge());

    } catch (Exception e) {
      
      // If not valid
      // Wrap this exception by ValidateException, and throw
      throw new ValidateException(e);

    }

    // If that person is Female, ie invalid.
    if (person.getGender().equals(Person.FEMALE)) {

      GenderException e = new GenderException("Do not accept women");
      throw new ValidateException(e);

    }
  }

}

WrapperExceptionDemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.wrap;

public class WrapperExceptionDemo {

  public static void main(String[] args) {
    
    // One participant recruitment.
    Person person = new Person("Marry", Person.FEMALE, 20);

    try {

      // Exceptions may occur here.
      ValidateUtils.checkPerson(person);

    } catch (ValidateException wrap) {

      // Get the real cause.
      // May be TooYoungException, TooOldException, GenderException
      Exception cause = (Exception) wrap.getCause();

      if (cause != null) {
        System.out.println("Not pass, cause: " + cause.getMessage());
      } else {
        System.out.println(wrap.getMessage());
      }

    }
  }

}

6、RuntimeException和子類(lèi) RuntimeException類(lèi)及其子類(lèi)都是“未檢查的例外”。它不是由Java編譯器在編譯時(shí)進(jìn)行檢查。在某些情況下，你可以從這個(gè)分支繼承編寫(xiě)自己的異常。

下面是屬于RuntimeException分支一些類(lèi)(當(dāng)然，這還不是全部)。
一些處理這種類(lèi)型異常的例子：

6.1- NullYiibaierException
這是最常見(jiàn)的異常，通常會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤在程序中。異常被拋出，當(dāng)你調(diào)用方法或訪問(wèn)一個(gè)空對(duì)象的字段。
NullYiibaierExceptionDemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.runtime;

public class NullYiibaierExceptionDemo {

  // For example, here is a method that can return null string.
  public static String getString() {
    if (1 == 2) {
      return "1==2 !!";
    }
    return null;
  }

  public static void main(String[] args) {

    // This is an object that references not null.
    String text1 = "Hello exception";

    // Call the method retrieves the string length.
    int length = text1.length();

    System.out.println("Length text1 = " + length);

    // This is an object that references null.
    String text2 = getString();
    
    // Call the method retrieves the string length.
    // NullYiibaierException will occur here.
    // It is an exception occurs at runtime (type of RuntimeException)
    // Javac compiler does not force you to use a try-catch block to handle it
    length = text2.length();

    System.out.println("Finish!");
  }

}

運(yùn)行示例的結(jié)果：

在現(xiàn)實(shí)中，像處理其他異常時(shí)，可以使用 try-catch 來(lái)捕獲并處理這個(gè)異常。然而，這是機(jī)械的，通常情況下，我們應(yīng)該檢查，以確保在使用它之前，對(duì)象不為空值。
您可以更正上面的代碼，使其類(lèi)似于下面的以避免空指針異常：

// This is a null object.
String text2 = getString();

// Check to make sure 'Text2' are not null.
// Instead of using try-catch.
if (text2 != null) {
 length = text2.length();
}

6.2- ArrayIndexOfBoundException
當(dāng)您試圖訪問(wèn)一個(gè)無(wú)效的索引的數(shù)組元素就會(huì)發(fā)生此異常。例如，一個(gè)數(shù)組有10個(gè)元素可以訪問(wèn)，但您訪問(wèn)的是索引為20的元素。
ArrayIndexOfBoundsExceptionDemo.java

package com.yiibai.tutorial.exception.runtime;

public class ArrayIndexOfBoundsExceptionDemo {

  public static void main(String[] args) {

    String[] strs = new String[] { "One", "Two", "Three" };

    // Access to the element has index 0.
    String str1 = strs[0];

    System.out.println("String at 0 = " + str1);

    
    // Access to the element has index 5.
    // ArrayIndexOfBoundsException occur here.
    String str2 = strs[5];

    System.out.println("String at 5 = " + str2);

  }

}

為了避免 ArrayIndexOfBoundsException，我們更多的應(yīng)該是檢查數(shù)組而不是使用try-catch。

if (strs.length > 5) {
  String str2 = strs[5];
  System.out.println("String at 5 = " + str2);
} else {
  System.out.println("No elements with index 5");
}

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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