【年薪百万之IT界大神成长之路】JAVA 中的异常处理,阅后即焚!!!

2024-03-15 22:30

本文主要是介绍【年薪百万之IT界大神成长之路】JAVA 中的异常处理,阅后即焚!!!,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

 
愿你如阳光,明媚不忧伤。

目録

    • 1. 异常定义
    • 2. 异常类型
    • 3. 异常方法
    • 4. 异常关键字
    • 5. 内置异常
    • 6. 简单的自定义异常
    • 7. 高级的自定义异常
  • 【每日一面】
          • try-catch-finally 中,如果 catch 中 return 了,finally 还会执行吗?在finally中return好吗?

 


1. 异常定义

Exception 异常指的是在程序运行过程中发生的异常事件(编译时产生的不是异常,而是错误),通常是由外部问题(如硬件错误、输入错误)所导致的。它阻止了程序按照程序员的预期正常执行。在Java等面向对象的编程语言中异常属于对象

在这里插入图片描述

 


2. 异常类型

Throwable类包括了Error类和Exception类,异常类有两个主要的子类:IOException 类和 RuntimeException 类。

三种类型的异常:

  1. 检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。
  2. 运行时异常: 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略
  3. 错误: 错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时,一个错误就发生了,它们在编译也检查不到的。

可以看到 Java 语言定义了很多的异常类在 java.lang 标准包中。实在是太多了,整理不过来,具体遇到时再具体分析。

在这里插入图片描述

 


3. 异常方法

下面的列表是 Throwable 类的主要( public )方法:

方法说明
Throwable()构建一个空的 Throwable ,随后可被 initCause 初始化
Throwable(String message)构建一个带有详细信息的 Throwable ,随后可被 initCause 初始化
Throwable(String message, Throwable cause)构建一个带有详细信息和导致原因的 Throwable
Throwable(Throwable cause)构建一个带有导致原因的 Throwable
final synchronized void addSuppressed(Throwable exception)记录被抑制的异常(finally语句块抛出异常,try语句块中的异常会丢失)
synchronized Throwable fillInStackTrace()清空原来的栈内的trace信息,然后在当前的调用位置处重新建立trace信息
synchronized Throwable getCause()返回一个Throwable 对象异常的导致原因
String getLocalizedMessage()返回关于发生异常的本地化详细信息
String getMessage()返回关于发生异常的详细信息
StackTraceElement[] getStackTrace()返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底
final synchronized Throwable[] getSuppressed()获取被抑制的异常
synchronized Throwable initCause(Throwable cause)初始化导致原因,最多可调用一次
void printStackTrace()打印toString()结果和栈层次到System.err,即错误输出流
void printStackTrace(PrintStream s)打印toString()结果和栈层次到标准错误流
void printStackTrace(PrintWriter s)打印toString()结果和栈层次到指定文件
void setStackTrace(StackTraceElement[] stackTrace)设置将返回的堆栈跟踪元素,高级系统使用
String toString()返回 Throwable 的字符串表示形式

 


4. 异常关键字

finally语句块总是会被执行。只有finally块,执行完成之后,才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句,如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句,则不会跳回执行,直接停止。
主方法上也可以使用throws抛出。如果在主方法上使用了throws抛出,就表示在主方法里面可以不用强制性进行异常处理,如果出现了异常,就交给JVM进行默认处理,则此时会导致程序中断执行。

关键字说明
try用于监听异常
catch用于捕获异常
finally用于回收在try块里打开的资源(数据库连接,网络连接,磁盘文件等)
throw用于抛出异常
throws用在方法签名中,用于声明该方法可能抛出的异常

 


5. 内置异常

  • java.lang.ArithmeticException
    算数异常,例如除数不能为0
package com.ITGodRoad.exception;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int a = 5;int b = 0;System.out.println(a / b);}
}-----------------------------------------------------------------
・【运行结果】
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zeroat com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:7)

Eclipse 中异常快捷键:Alt+Shift+Z

现在我们用try-catch监听并捕获异常

public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int a = 5;int b = 0;try {System.out.println(a / b);} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("除数不能为0");e.printStackTrace();}}
}-----------------------------------------------------------------
・【运行结果】
除数不能为0
java.lang.ArithmeticException: / by zeroat com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:8)

coverage 代码覆盖率 → 无论是否发生异常,finally 代码块中的代码总会被执行。
绿色:代码被执行过
黄色:代码部分被执行过
红色:代码没有被执行过

在这里插入图片描述
throw 主动抛出异常,可以看到虽然捕获的是 ArithmeticException 算数异常,但是控制台信息打印的是我们主动抛出的 RuntimeException 运行时异常。

public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int a = 5;int b = 0;try {System.out.println(a / b);} catch (ArithmeticException e) {throw new RuntimeException();} finally {System.out.println("这是一个有趣的世界!");}}
}-----------------------------------------------------------------
・【运行结果】
这是一个有趣的世界!
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeExceptionat com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:10)

throws 向上抛出异常,用在函数上,声明该函数的功能可能会出现问题,将异常抛出,使问题暴露出来,用于处理。可以抛给虚拟机处理,或者使用 try…catch… 进行处理。虚拟机的处理方式,就是将异常打印出来,并且将在异常处的代码终止

public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int a = 5;int b = 0;System.out.println(devision(a, b));}public static int devision(int a, int b) throws ArithmeticException {return a / b;}
}-----------------------------------------------------------------
・【运行结果】
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zeroat com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.devision(ExceptionDemo.java:11)at com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:7)

 


6. 简单的自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。如果要自定义异常类,扩展Exception类即可,这样的自定义异常都属于检查异常(checked exception),编译时要求进行 try-catch 处理。如果要自定义非检查异常,则扩展RuntimeException。

按照国际惯例,自定义的异常应该总是包含如下的构造函数:

  1. 一个无参构造函数
  2. 一个带有String参数的构造函数,并传递给父类的构造函数。
  3. 一个带有String参数和Throwable参数,并都传递给父类构造函数
  4. 一个带有Throwable 参数的构造函数,并传递给父类的构造函数。

Alt+shift+S 选择从父类生成构造器即可自动生成上面的构造函数

package com.ITGodRoad.exception;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {int a = 5;int b = 0;int result = 0;try {result = devision(a, b);} catch (MyCompileException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("程序还可以继续运行,result:" + result);System.out.println("****************************************");updatePassword("123456");}
-----------------------------------------------------------------public static int devision(int a, int b) throws MyCompileException {if (b == 0) {throw new MyCompileException("除数不能为0");}return a / b;}
-----------------------------------------------------------------public static String updatePassword(String password) {if (password.equals("123456")) {throw new MyRuntimeException("密码不能过于简单");}return password;}
}
-----------------------------------------------------------------
class MyCompileException extends Exception {/****/private static final long serialVersionUID = 1L;public MyCompileException() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}public MyCompileException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyCompileException(String message, Throwable cause) {super(message, cause);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyCompileException(String message) {super(message);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyCompileException(Throwable cause) {super(cause);// TODO Auto-generated constructor stub}}
-----------------------------------------------------------------
class MyRuntimeException extends RuntimeException {/****/private static final long serialVersionUID = 1L;public MyRuntimeException() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}public MyRuntimeException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyRuntimeException(String message, Throwable cause) {super(message, cause);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyRuntimeException(String message) {super(message);// TODO Auto-generated constructor stub}public MyRuntimeException(Throwable cause) {super(cause);// TODO Auto-generated constructor stub}}-----------------------------------------------------------------
・【运行结果】
com.ITGodRoad.exception.MyCompileException: 除数不能为0at com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.devision(ExceptionDemo.java:23)at com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:10)
程序还可以继续运行,result:0
****************************************
Exception in thread "main" com.ITGodRoad.exception.MyRuntimeException: 密码不能过于简单at com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.updatePassword(ExceptionDemo.java:30)at com.ITGodRoad.exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:18)

可以看出,自定义异常,会将异常的处理权交给自己,而不是 JVM ,这样就避免了 JVM 遇到一些级别低的错误而使整个程序关闭。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

 


7. 高级的自定义异常

可以自定义属性,例如添加异常级别(警告 warn 、错误 error 等),异常类型(业务异常、操作异常等),等其他自定义信息,还可以指定异常记录的输出位置,这样以后查看 log 就可以很轻松的定位程序问题所在了。

  • NormalException
package com.ITGodRoad.exception;import java.util.Map;import com.ITGodRoad.constant.Constant;public class NormalException extends RuntimeException {/****/private static final long serialVersionUID = 1L;private String level;private String errorType;private Map<String, String> data;private boolean isMessage;public Map<String, String> getData() {return data;}public void setData(Map<String, String> data) {this.data = data;}public String getLevel() {return level;}public String getErrorType() {return errorType;}public void setLevelError() {this.level = Constant.LEVEL_ERROR;}public void setErrorTypeBusiness() {this.errorType = Constant.ERROR_TYPE_BUSINESS;}public boolean isMessage() {return isMessage;}public NormalException(String errorMessageCode) {super(errorMessageCode);this.level = Constant.LEVEL_WARN;this.errorType = Constant.ERROR_TYPE_COMMUNICATION;this.data = null;this.isMessage = false;}// 判断是否是直接输出信息,false 则去数据库查询public NormalException(String errorMessageCode, boolean isMessage) {super(errorMessageCode);this.level = Constant.LEVEL_WARN;this.errorType = Constant.ERROR_TYPE_COMMUNICATION;this.data = null;this.isMessage = isMessage;}
}
  • MessageMasterService

@Service
@Transactional
public class MessageMasterService extends BaseService {@Autowiredprivate MessageMasterDao messageMasterDao;public String getMessage(String codeId) {log.info("codeId:" + codeId);if (Util.isEmptyString(codeId)) {return MessageCodes.DEFAULT_ERROR_DETAIL;}try {MessageMaster messageMaster = messageMasterDao.getMessageMasterById(Constant.IT_GOD_ROAD_WEB_SITE, codeId);if (Util.isNull(messageMaster)) {messageMaster = messageMasterDao.getMessageMasterById(Constant.IT_GOD_ROAD_WEB_SITE, MessageCodes.DEFAULT_ERROR);}if (Util.isNull(messageMaster)) {return "";}return messageMaster.getMessageDesc();} catch (Exception e) {return MessageCodes.DEFAULT_ERROR_DETAIL;}}
}
  • MessageMasterDao
@Repository
public class MessageMasterDao extends BaseDao {public MessageMaster getMessageMasterById(String type, String id) {log.info("type:" + type);log.info("id:" + id);MessageMasterId messageMasterId = new MessageMasterId();messageMasterId.setMessageType(type);messageMasterId.setMessageId(id);Session session = sessionFactory.getCurrentSession();MessageMaster messageMaster = session.get(MessageMaster.class, messageMasterId);return messageMaster;}}
  • MessageMaster

/*** MessageMaster generated by hbm2java*/
@Entity
@Table(name = "MESSAGE_MASTER")
public class MessageMaster implements java.io.Serializable {/*** */private static final long serialVersionUID = 1L;private MessageMasterId id;private String messageDesc;public MessageMaster() {}public MessageMaster(MessageMasterId id, String messageDesc) {this.id = id;this.messageDesc = messageDesc;}@EmbeddedId@AttributeOverrides({@AttributeOverride(name = "messageType", column = @Column(name = "MESSAGE_TYPE", nullable = false, length = 32)),@AttributeOverride(name = "messageId", column = @Column(name = "MESSAGE_ID", nullable = false, length = 32)) })public MessageMasterId getId() {return this.id;}public void setId(MessageMasterId id) {this.id = id;}@Column(name = "MESSAGE_DESC", nullable = false, length = 1024)public String getMessageDesc() {return this.messageDesc;}public void setMessageDesc(String messageDesc) {this.messageDesc = messageDesc;}}

 


【每日一面】

try-catch-finally 中,如果 catch 中 return 了,finally 还会执行吗?在finally中return好吗?

注意!!! 在 finally 中改变返回值的做法是不好的,因为如果存在 finally 代码块,try中的 return 语句不会立马返回调用者,而是记录下返回值待 finally 代码块执行完毕之后再向调用者返回其值,然后如果在 finally 中修改了返回值,就会返回修改后的值。显然,在 finally 中返回或者修改返回值会对程序造成很大的困扰,C#中直接用编译错误的方式来阻止程序员干这种龌龊的事情,Java 中也可以通过提升编译器的语法检查级别来产生警告或错误。
catch 中 return 了 finally 还是会执行,在 return 前执行

在这里插入图片描述

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