解析Java中所有錯誤和異常的父類java.lang.Throwable
在java語言中,錯誤類的基類是java.lang.Error,異常類的基類是java.lang.Exception。
1)相同點:java.lang.Error和java.lang.Exception都是java.lang.Throwable的子類,因此java.lang.Error和java.lang.Exception自身及其子類都可以作為throw的使用對象,如:throw new MyError();和throw new MyException();其中,MyError類是java.lang.Error的子類,MyException類是java.lang.Exception的子類。
2)不同點:java.lang.Error自身及其子類不需要try-catch語句的支持,可在任何時候?qū)⒎祷胤椒?,如下面的方法定義:
public String myMethod() {
throw new MyError();
}
其中MyError類是java.lang.Error類的子類。
java.lang.Exception自身及其子類需要try-catch語句的支持,如下的方法定義是錯誤的:
public String myMethod() {
throw new MyException();
}
正確的方法定義如下:
public String myMethod() throws MyException {
throw new MyException();
}
其中MyException類是java.lang.Exception的子類。
JAVA異常是在java程序運行的時候遇到非正常的情況而創(chuàng)建的對象,它封裝了異常信息,java異常的根類為java.lang.Throwable,整個類有兩個直接子類java.lang.Error和java.lang.Exception.Error是程序本身無法恢復的嚴重錯誤.Exception則表示可以被程序捕獲并處理的異常錯誤.JVM用方法調(diào)用棧來跟蹤每個線程中一系列的方法調(diào)用過程,該棧保存了每個調(diào)用方法的本地信息.對于獨立的JAVA程序,可以一直到該程序的main方法.當一個新方法被調(diào)用的時候,JVM把描述該方法的棧結(jié)構(gòu)置入棧頂,位于棧頂?shù)姆椒檎_執(zhí)行的方法.當一個JAVA方法正常執(zhí)行完畢,JVM回從調(diào)用棧中彈處該方法的棧結(jié)構(gòu),然后繼續(xù)處理前一個方法.如果java方法在執(zhí)行代碼的過程中拋出異常,JVM必須找到能捕獲異常的catch塊代碼.它首先查看當前方法是否存在這樣的catch代碼塊,如果存在就執(zhí)行該 catch代碼塊,否則JVM回調(diào)用棧中彈處該方法的棧結(jié)構(gòu),繼續(xù)到前一個方法中查找合適的catch代碼塊.最后如果JVM向上追到了main()方法,也就是一直把異常拋給了main()方法,仍然沒有找到該異常處理的代碼塊,該線程就會異常終止,如果該線程是主線程,應(yīng)用程序也隨之終止,此時 JVM將把異常直接拋給用戶,在用戶終端上會看到原始的異常信息.
Java.lang.throwable源代碼解析
package java.lang;
import java.io.*;
/**
*
* Throwable是所有Error和Exceptiong的父類
* 注意它有四個構(gòu)造函數(shù):
* Throwable()
* Throwable(String message)
* Throwable(Throwable cause)
* Throwable(String message, Throwable cause)
*
*/
public class Throwable implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -3042686055658047285L;
/**
* Native code saves some indication of the stack backtrace in this slot.
*/
private transient Object backtrace;
/**
* 描述此異常的信息
*/
private String detailMessage;
/**
* 表示當前異常由那個Throwable引起
* 如果為null表示此異常不是由其他Throwable引起的
* 如果此對象與自己相同,表明此異常的起因?qū)ο筮€沒有被初始化
*/
private Throwable cause = this;
/**
* 描述異常軌跡的數(shù)組
*/
private StackTraceElement[] stackTrace;
/**
* 構(gòu)造函數(shù),起因?qū)ο鬀]有被初始化可以在以后使用initCause進行初始化
* fillInStackTrace可以用來初始化它的異常軌跡的數(shù)組
*/
public Throwable() {
fillInStackTrace();
}
/**
* 構(gòu)造函數(shù)
*/
public Throwable(String message) {
//填充異常軌跡數(shù)組
fillInStackTrace();
//初始化異常描述信息
detailMessage = message;
}
/**
* 構(gòu)造函數(shù),cause表示起因?qū)ο?
*/
public Throwable(String message, Throwable cause) {
fillInStackTrace();
detailMessage = message;
this.cause = cause;
}
/**
* 構(gòu)造函數(shù)
*/
public Throwable(Throwable cause) {
fillInStackTrace();
detailMessage = (cause==null ? null : cause.toString());
this.cause = cause;
}
/**
* 獲取詳細信息
*/
public String getMessage() {
return detailMessage;
}
/**
* 獲取詳細信息
*/
public String getLocalizedMessage() {
return getMessage();
}
/**
* 獲取起因?qū)ο?
*/
public Throwable getCause() {
return (cause==this ? null : cause);
}
/**
* 初始化起因?qū)ο?這個方法只能在未被初始化的情況下調(diào)用一次
*/
public synchronized Throwable initCause(Throwable cause) {
//如果不是未初始化狀態(tài)則拋出異常
if (this.cause != this)
throw new IllegalStateException("Can't overwrite cause");
//要設(shè)置的起因?qū)ο笈c自身相等則拋出異常
if (cause == this)
throw new IllegalArgumentException("Self-causation not permitted");
//設(shè)置起因?qū)ο?
this.cause = cause;
//返回設(shè)置的起因的對象
return this;
}
/**
* 字符串表示形式
*/
public String toString() {
String s = getClass().getName();
String message = getLocalizedMessage();
return (message != null) ? (s + ": " + message) : s;
}
/**
* 打印出錯誤軌跡
*/
public void printStackTrace() {
printStackTrace(System.err);
}
/**
* 打印出錯誤軌跡
*/
public void printStackTrace(PrintStream s) {
synchronized (s) {
//調(diào)用當前對象的toString方法
s.println(this);
//獲取異常軌跡數(shù)組
StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace();
//打印出每個元素的字符串表示
for (int i=0; i < trace.length; i++)
s.println("\tat " + trace[i]);
//獲取起因?qū)ο?
Throwable ourCause = getCause();
//遞歸的打印出起因?qū)ο蟮男畔?
if (ourCause != null)
ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace);
}
}
/**
* 打印起因?qū)ο蟮男畔?
* @param s 打印的流
* @param causedTrace 有此對象引起的異常的異常軌跡
*/
private void printStackTraceAsCause(PrintStream s,
StackTraceElement[] causedTrace)
{
//獲得當前的異常軌跡
StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace();
//m為當前異常軌跡數(shù)組的最后一個元素位置,
//n為當前對象引起的異常的異常軌跡數(shù)組的最后一個元素
int m = trace.length-1, n = causedTrace.length-1;
//分別從兩個數(shù)組的后面做循環(huán),如果相等則一直循環(huán),直到不等或數(shù)組到頭
while (m >= 0 && n >=0 && trace[m].equals(causedTrace[n])) {
m--; n--;
}
//相同的個數(shù)
int framesInCommon = trace.length - 1 - m;
//打印出不同的錯誤軌跡
s.println("Caused by: " + this);
for (int i=0; i <= m; i++)
s.println("\tat " + trace[i]);
//如果有相同的則打印出相同的個數(shù)
if (framesInCommon != 0)
s.println("\t... " + framesInCommon + " more");
//獲得此對象的起因?qū)ο?并遞歸打印出信息
Throwable ourCause = getCause();
if (ourCause != null)
ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace);
}
/**
* 打印出錯誤軌跡
*/
public void printStackTrace(PrintWriter s) {
synchronized (s) {
s.println(this);
StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace();
for (int i=0; i < trace.length; i++)
s.println("\tat " + trace[i]);
Throwable ourCause = getCause();
if (ourCause != null)
ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace);
}
}
/**
* 打印起因?qū)ο蟮男畔?
*/
private void printStackTraceAsCause(PrintWriter s,
StackTraceElement[] causedTrace)
{
// assert Thread.holdsLock(s);
// Compute number of frames in common between this and caused
StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace();
int m = trace.length-1, n = causedTrace.length-1;
while (m >= 0 && n >=0 && trace[m].equals(causedTrace[n])) {
m--; n--;
}
int framesInCommon = trace.length - 1 - m;
s.println("Caused by: " + this);
for (int i=0; i <= m; i++)
s.println("\tat " + trace[i]);
if (framesInCommon != 0)
s.println("\t... " + framesInCommon + " more");
// Recurse if we have a cause
Throwable ourCause = getCause();
if (ourCause != null)
ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace);
}
/**
* 填充異常軌跡
*/
public synchronized native Throwable fillInStackTrace();
/**
* 返回當前的異常軌跡的拷貝
*/
public StackTraceElement[] getStackTrace() {
return (StackTraceElement[]) getOurStackTrace().clone();
}
/**
* 獲取當前的異常軌跡
*/
private synchronized StackTraceElement[] getOurStackTrace() {
//如果第一次調(diào)用此方法則初始化異常軌跡數(shù)組
if (stackTrace == null) {
//獲得異常軌跡深度
int depth = getStackTraceDepth();
//創(chuàng)建新的異常軌跡數(shù)組,并填充它
stackTrace = new StackTraceElement[depth];
for (int i=0; i < depth; i++)
stackTrace[i] = getStackTraceElement(i);//獲取指定位標的異常軌跡
}
return stackTrace;
}
/**
* 設(shè)置異常軌跡
*/
public void setStackTrace(StackTraceElement[] stackTrace) {
//拷貝設(shè)置參數(shù)
StackTraceElement[] defensiveCopy =
(StackTraceElement[]) stackTrace.clone();
//如果設(shè)置參數(shù)有空元素則拋出異常
for (int i = 0; i < defensiveCopy.length; i++)
if (defensiveCopy[i] == null)
throw new NullPointerException("stackTrace[" + i + "]");
//設(shè)置當前對象的異常軌跡
this.stackTrace = defensiveCopy;
}
/**
* 異常軌跡的深度,0表示無法獲得
*/
private native int getStackTraceDepth();
/**
* 獲取指定位標的異常軌跡
*/
private native StackTraceElement getStackTraceElement(int index);
private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws IOException
{
getOurStackTrace();
s.defaultWriteObject();
}
}
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