一篇文章詳解Java異常處理
Java異常的三種分類
- 受檢異常(Checked Exceptions):最具代表性的是用戶錯誤和問題引起的異常,程序員無法遇見,這些異常在編譯時強制要求進行處理,比如打開一個不存在的文件。如果一個方法可能會引發(fā)受檢異常,要么在方法簽名中使用throws子句聲明,要么使用try-catch塊捕獲并處理這些異常。例如,IOException就是一個受檢異常,它需要在代碼中進行顯式處理。
- 運行時異常(Runtime Exceptions):這些異常是RuntimeException類及其子類的實例。與受檢異常不同,編譯時會被忽略,運行時異常不需要顯式地捕獲或聲明。常見的運行時異常包括NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException和ArithmeticException等。
- 錯誤(Errors):錯誤通常指示了嚴(yán)重的問題,大多數(shù)情況下是程序無法處理的。與異常不同,錯誤通常不應(yīng)該被捕獲和處理。常見的錯誤包括StackOverflowError和OutOfMemoryError等。
異常體系結(jié)構(gòu)
Java的異常體系結(jié)構(gòu)是基于Throwable類的,java.lang.Throwable作為所有異常的超類

Error
Error類是Java編程語言中表示嚴(yán)重問題的基類之一。
在Java中,Error對象表示的是系統(tǒng)級的錯誤和運行時環(huán)境的問題,通常由Java虛擬機(JVM)生成和拋出。
與一般的異常不同,Error及其子類通常表示虛擬機自身的問題,而不是應(yīng)用程序的問題。
一些常見的Error子類包括:
- OutOfMemoryError:當(dāng)JVM無法再分配內(nèi)存時拋出,表示內(nèi)存耗盡。
- StackOverflowError:當(dāng)方法調(diào)用的層級太深,導(dǎo)致??臻g耗盡時拋出。
- NoClassDefFoundError:當(dāng)JVM或ClassLoader無法找到所需的類定義時拋出。
- InternalError:表示JVM內(nèi)部發(fā)生了嚴(yán)重錯誤。
Exception
Exception類是Java編程語言中表示一般意外情況或錯誤的基類之一。
在Java中,Exception及其子類通常用于表示程序運行過程中可能發(fā)生的各種異常情況。
Exception類的直接子類主要分為兩種:
- Checked Exception:這些異常必須在代碼中進行處理,要么通過try-catch塊捕獲和處理,要么通過throws子句聲明向上傳播。
- RuntimeException:這些異常通常是由程序錯誤引起的,不要求在代碼中強制處理。
一些常見的 Checked Exception:
- IOException:用于表示輸入輸出操作中可能發(fā)生的異常情況,如文件未找到、文件權(quán)限問題等。
- SQLException:用于表示與數(shù)據(jù)庫訪問相關(guān)的異常,例如連接問題、查詢問題等。
- ClassNotFoundException:用于表示在運行時找不到特定類的異常。
- FileNotFoundException:指示嘗試打開指定文件名的文件失敗。
- ParseException:用于表示解析操作中可能發(fā)生的異常,例如日期解析錯誤。
- NoSuchMethodException:指示嘗試訪問不存在的方法時發(fā)生的異常。
一些常見的 RuntimeException:
- NullPointerException:當(dāng)應(yīng)用程序試圖在要求使用對象的地方使用 null 時,拋出該異常。
- ArrayIndexOutOfBoundsException:用于指示數(shù)組索引超出范圍。
- ArithmeticException:表示在算術(shù)運算中發(fā)生的異常情況,例如除以零。
- IllegalArgumentException:指示向方法傳遞了一個不合法或不正確的參數(shù)。
- IllegalStateException:表示對象的狀態(tài)不適合請求的操作。
- ClassCastException:當(dāng)試圖將對象強制轉(zhuǎn)換為不是實例的子類時,拋出該異常。
異常處理機制
1、try-catch塊:try 用于包裹可能會引發(fā)異常的代碼塊,catch 用于捕獲并處理特定類型的異常。如果 try 塊中的代碼引發(fā)了異常,Java 將會跳到匹配的 catch 塊中執(zhí)行相應(yīng)的處理代碼。
try {
// 可能引發(fā)異常的代碼
} catch (ExceptionType e) {
// 處理異常的代碼
}
2、finally塊:finally 塊中的代碼總是會被執(zhí)行,無論是否發(fā)生異常。通常用于確保資源的釋放,如關(guān)閉文件或網(wǎng)絡(luò)連接。
try {
// 可能引發(fā)異常的代碼
} catch (ExceptionType e) {
// 處理異常的代碼
} finally {
// 無論是否發(fā)生異常都會執(zhí)行的代碼
}
3、throws關(guān)鍵字:throws 用于在方法聲明中指定可能會拋出的異常,將異常的處理責(zé)任交給調(diào)用者。這就是告訴調(diào)用者,調(diào)用這個方法時,需要考慮到可能會拋出的異常情況。
void someMethod() throws SomeException {
// 方法可能拋出 SomeException
}
void readFile() throws IOException {
// 讀取文件的代碼
}
在這個例子中,readFile 方法聲明了可能會拋出 IOException 異常。當(dāng)其他代碼調(diào)用 readFile 方法時,調(diào)用者需要考慮到可能會出現(xiàn) IOException 異常的情況。
4、throw關(guān)鍵字:throw 用于手動拋出一個異常。這意味著當(dāng)程序執(zhí)行到 throw 語句時,會創(chuàng)建一個異常對象并將其拋出。這個異常可以是 Java 標(biāo)準(zhǔn)庫中已經(jīng)定義好的異常類型,也可以是你自己定義的異常類型。
if (someCondition) {
throw new SomeException("Error message");
}
舉個例子,假設(shè)你正在編寫一個函數(shù),需要檢查傳入的參數(shù)是否滿足某些條件,如果條件不滿足,你可以使用 throw 拋出一個異常來中斷程序的執(zhí)行并給出相應(yīng)的提示或錯誤信息。
void checkAge(int age) {
if (age < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
}
}
在這個例子中,如果傳入的年齡是負(fù)數(shù),throw 語句將會創(chuàng)建一個 IllegalArgumentException 異常對象并將其拋出。
5、自定義異常:可以通過擴展 Exception 類或其子類來創(chuàng)建自定義異常類,以便應(yīng)用程序可以根據(jù)特定的需求創(chuàng)建和使用異常類型。


如果不加throws MyException會報錯,這是因為:在Java中,如果一個方法可能拋出已檢查異常(checked exception),但沒有使用try-catch塊捕獲該異常,也沒有使用throws子句將該異常傳播出去,編譯器會報錯。

幾種異常處理方式的區(qū)別:
throw用于手動拋出異常,throws用于聲明可能會拋出的異常類型,而try-catch用于實際處理異常情況。throw和try-catch是用于實際處理異常的,而throws是在方法聲明中指明可能會拋出的異常類型。
舉例:
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class FileHandlingExample {
public static void main(String[] args) {
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"));
String line = reader.readLine();
int number = Integer.parseInt(line);
System.out.println("Read number: " + number);
} catch (FileNotFoundException e) {
System.err.println("File not found: " + e.getMessage());
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("Invalid number format: " + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
System.err.println("IOException: " + e.getMessage());
} finally {
try {
if (reader != null) {
reader.close();
}
} catch (IOException e) {
System.err.println("Error while closing the reader: " + e.getMessage());
}
}
}
}
在這個例子中,我們嘗試打開一個文件并讀取其中的內(nèi)容。在 try 塊中,我們打開文件并嘗試讀取文件中的一行內(nèi)容,并將其轉(zhuǎn)換為整數(shù)。在 catch 塊中,我們分別捕獲了 FileNotFoundException(文件未找到)、NumberFormatException(無效的數(shù)字格式)和 IOException(輸入輸出異常)。
在 finally 塊中,我們確保關(guān)閉了文件讀取器,即使在 try 或 catch 塊中發(fā)生了異常,也會執(zhí)行這一步。這是非常重要的,因為它確保資源得到了正確的釋放。
Java 編譯器會按照 catch 塊的順序來匹配異常,而一旦找到了匹配的 catch 塊,后續(xù)的 catch 塊將不再執(zhí)行。 因此,如果將最一般的異常類型放在最前面,那么可能會導(dǎo)致后續(xù)的 catch 塊永遠無法執(zhí)行。
在前面提供的示例代碼中,我們先捕獲了 FileNotFoundException,然后是 NumberFormatException,最后是 IOException。這是符合最佳實踐的順序。
如果按照相反的順序,即先捕獲 IOException,然后是 NumberFormatException,最后是 FileNotFoundException,那么由于 IOException 是 FileNotFoundException 和 NumberFormatException 的父類,IOException 的 catch 塊將會捕獲到所有這些異常,而后續(xù)的 catch 塊將無法執(zhí)行。
因此,捕獲異常時應(yīng)該遵循從最具體的異常類型到最一般的異常類型的順序,以確保程序能夠按預(yù)期進行異常處理。
書寫異常處理語句的快捷鍵:ctrl+alt(option)+T

手動結(jié)束程序語句:

實際使用中的經(jīng)驗總結(jié):
- 處理運行時異常時,采用邏輯去合理規(guī)避同時輔助try-catch處理
- 在多重catch塊后面,可以加上一個catch(Exception)來處理可能會被遺漏的異常
- 對于不確定的代碼,也可以加上try-catch處理異常
- 盡量去處理異常,切忌僅使用printStackTrace()打印輸出
- 具體處理異常,根據(jù)業(yè)務(wù)需求和異常類型的不同決定
- 盡量添加finally釋放占用的資源(IO、Scanner)
總結(jié)
到此這篇關(guān)于一篇文章詳解Java異常處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java異常處理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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