Java中的异常处理,linux驱动开发入门书籍

2021/11/1 7:12:57

本文主要是介绍Java中的异常处理,linux驱动开发入门书籍,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1.8/25

2.编程不能停,成为运维开发性人才

3.计算机408基础打好,编程语言学精通,然后走下去

4.Docker和K8s继续

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)1. 什么是异常


异常就是程序上的错误,我们在编写程序的时候经常会产生错误,这些错误划分为编译期间的错误运行期间的错误。

下面我们来看几个常见的异常案例。

如果语句漏写分号,程序在编译期间就会抛出异常,实例如下:

public class Hello {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(“Hello World!”)

}

}

运行结果:

$ javac Hello.java

Hello.java:3: 错误: 需要’;’

System.out.println(“Hello World!”)

^

1 个错误

static 关键字写成了 statci,实例如下:

Hello.java:2: 错误: 需要<标识符>

public statci void main(String[] args) {

^

1 个错误

当数组下标越界,程序在编译阶段不会发生错误,但在运行时会抛出异常。实例如下:

public class ArrayOutOfIndex {

public static void main(String[] args) {

int[] arr = {1, 2, 3};

System.out.println(arr[3]);

}

}

运行结果:

Exception in thread “main” java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3

at ArrayOutOfIndex.main(ArrayOutOfIndex.java:4)

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)2. Java 异常类架构


在 Java 中,通过 Throwable 及其子类来描述各种不同类型的异常。如下是 Java 异常类的架构图(不是全部,只展示部分类):

img

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)2.1 Throwable 类

Throwable 位于 java.lang 包下,它是 Java 语言中所有错误(Error)和异常(Exception)的父类。

Throwable 包含了其线程创建时线程执行堆栈的快照,它提供了 printStackTrace() 等接口用于获取堆栈跟踪数据等信息。

主要方法:

  • fillInStackTrace: 用当前的调用栈层次填充 Throwable 对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中;

  • getMessage:返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在 Throwable 类的构造函数中初始化了;

  • getCause:返回一个 Throwable 对象代表异常原因;

  • 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;

  • printStackTrace:打印 toString() 结果和栈层次到 System.err,即错误输出流。

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)2.2 Error 类

ErrorThrowable 的一个直接子类,它可以指示合理的应用程序不应该尝试捕获的严重问题。这些错误在应用程序的控制和处理能力之外,编译器不会检查 Error,对于设计合理的应用程序来说,即使发生了错误,本质上也无法通过异常处理来解决其所引起的异常状况。

常见 Error

  • AssertionError:断言错误;

  • VirtualMachineError:虚拟机错误;

  • UnsupportedClassVersionError:Java 类版本错误;

  • OutOfMemoryError :内存溢出错误。

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)2.3 Exception 类

ExceptionThrowable 的一个直接子类。它指示合理的应用程序可能希望捕获的条件。

Exception 又包括 Unchecked Exception(非检查异常)和 Checked Exception(检查异常)两大类别。

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)2.3.1 Unchecked Exception (非检查异常)

Unchecked Exception 是编译器不要求强制处理的异常,包含 RuntimeException 以及它的相关子类。我们编写代码时即使不去处理此类异常,程序还是会编译通过。

常见非检查异常:

  • NullPointerException:空指针异常;

  • ArithmeticException:算数异常;

  • ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常;

  • ClassCastException:类型转换异常。

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)2.3.2 Checked Exception(检查异常)

Checked Exception 是编译器要求必须处理的异常,除了 RuntimeException 以及它的子类,都是 Checked Exception 异常。我们在程序编写时就必须处理此类异常,否则程序无法编译通过。

常见检查异常:

  • IOException:IO 异常

  • SQLException:SQL 异常

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)3. 如何进行异常处理


在 Java 语言中,异常处理机制可以分为两部分:

  1. 抛出异常:当一个方法发生错误时,会创建一个异常对象,并交给运行时系统处理;

  2. 捕获异常:在方法抛出异常之后,运行时系统将转为寻找合适的异常处理器。

Java 通过 5 个关键字来实现异常处理,分别是:throwthrowstrycatchfinally

异常总是先抛出,后捕获的。下面我们将围绕着 5 个关键字来详细讲解如何抛出异常以及如何捕获异常

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)4. 抛出异常


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)4.1 实例

我们先来看一个除零异常的实例代码:

package com.caq.exception;

public class Demo01 {

//打印a/b的结果

public static void test(int a,int b){

System.out.println(a/b);

}

public static void main(String[] args) {

//调用test方法

test(5,0);

}

}

运行结果:

Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero

at com.caq.exception.Demo01.test(Demo01.java:6)

at com.caq.exception.Demo01.main(Demo01.java:11)

Process finished with exit code 1

我们知道 0 是不能用作除数的,由于 test() 方法中除数 b0,所以代码将停止执行并显示了相关的异常信息,此信息为堆栈跟踪

上面的运行结果告诉我们:main 线程发生了类型为 ArithmeticException 的异常,显示消息为 by zero,并且提示了可能发生异常的方法和行号。

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)4.2 throw

上面的实例中,程序在运行时引发了错误,那么如何来显示抛出(创建)异常呢?

我们可以使用 throw 关键字来抛出异常,throw 关键字后面跟异常对象,改写上面的实例代码:

package com.caq.exception;

public class Demo01 {

//打印a/b的结果

public static void test(int a,int b){

if (b==0){

//抛出异常

throw new ArithmeticException(“被除数不能为零”);

}

System.out.println(a/b);

}

public static void main(String[] args) {

//调用test方法

test(5,0);

}

}

运行结果:

Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: 被除数不能为零

at com.caq.exception.Demo01.test(Demo01.java:8)

at com.caq.exception.Demo01.main(Demo01.java:15)

代码在运行时同样引发了错误,但显示消息为 “除数不能为零”。我们看到 test() 方法中加入了条件判断,如果调用者将参数 b 设置为 0 时,会使用 throw 关键字来抛出异常,throw 后面跟了一个使用 new 关键字实例化的算数异常对象,并且将消息字符串作为参数传递给了算数异常的构造函数。

我们可以使用 throw 关键字抛出任何类型的 Throwable 对象,它会中断方法,throw 语句之后的所有内容都不会执行。除非已经处理抛出的异常。异常对象不是从方法中返回的,而是从方法中抛出的。

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)4.3 throws

可以通过 throws 关键字声明方法要抛出何种类型的异常。如果一个方法可能会出现异常,但是没有能力处理这种异常,可以在方法声明处使用 throws 关键字来声明要抛出的异常。例如,汽车在运行时可能会出现故障,汽车本身没办法处理这个故障,那就让开车的人来处理。

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throws 用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型,如下是伪代码:

public void demoMethod() throws Exception1, Exception2, … ExceptionN {

// 可能产生异常的代码

}

throws 后面跟的异常类型列表可以有一个也可以有多个,多个则以 , 分割。当方法产生异常列表中的异常时,将把异常抛向方法的调用方,由调用方处理。

throws 有如下使用规则:

  1. 如果方法中全部是非检查异常(即 ErrorRuntimeException 以及的子类),那么可以不使用 throws 关键字来声明要抛出的异常,编译器能够通过编译,但在运行时会被系统抛出;

  2. 如果方法中可能出现检查异常,就必须使用 throws 声明将其抛出或使用 try catch 捕获异常,否则将导致编译错误;

  3. 当一个方法抛出了异常,那么该方法的调用者必须处理或者重新抛出该异常;

  4. 当子类重写父类抛出异常的方法时,声明的异常必须是父类所声明异常的同类或子类。

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)5. 捕获异常


使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try catch 代码块放在异常可能发生的地方。它的语法如下:

Tips:

再IDEA里可以通过//ctrl+alt+t选择代码自动包裹

try {

// 可能会发生异常的代码块

} catch (Exception e1) {

// 捕获并处理try抛出的异常类型Exception

} catch (Exception2 e2) {

// 捕获并处理try抛出的异常类型Exception2

} finally {

// 无论是否发生异常,都将执行的代码块

}

我们来看一下上面语法中的 3 种语句块:

  1. try 语句块:用于监听异常,当发生异常时,异常就会被抛出;

  2. catch 语句块catch 语句包含要捕获的异常类型的声明,当 try 语句块发生异常时,catch 语句块就会被检查。当 catch 块尝试捕获异常时,是按照 catch 块的声明顺序从上往下寻找的,一旦匹配,就不会再向下执行。因此,如果同一个 try 块下的多个 catch 异常类型有父子关系,应该将子类异常放在前面,父类异常放在后面;

  3. finally 语句块:无论是否发生异常,都会执行 finally 语句块。finally 常用于这样的场景:由于 finally 语句块总是会被执行,所以那些在 try 代码块中打开的,并且必须回收的物理资源(如数据库连接、网络连接和文件),一般会放在 finally 语句块中释放资源。

try 语句块后可以接零个或多个 catch 语句块,如果没有 catch 块,则必须跟一个 finally 语句块。简单来说,try 不允许单独使用,必须和 catchfinally 组合使用,catchfinally 也不能单独使用。

实例如下:

package com.caq.exception;

public class Demo01 {

//打印a/b的结果

public static void test(int a,int b){

System.out.println(a/b);

}

public static void main(String[] args) {

//调用test方法

try {

test(5,0);

}catch (ArithmeticException e1){

System.out.println(“捕获的异常为:”+e1);

}finally {

System.out.println(“无论是否发送异常,我都会执行哦~”);

}

}

}

运行结果:

捕获的异常为:java.lang.ArithmeticException: / by zero

无论是否发送异常,我都会执行哦~

test() 方法中除数 b0,会发生除零异常,我们在方法调用处使用了 try 语句块对异常进行捕获;如果捕获到了异常, catch 语句块会对 ArithmeticException 类型的异常进行处理,此处打印了一行自定义的提示语句;

最后的 finally 语句块,无论发生异常与否,总会执行。

Java 7 以后,catch 多种异常时,也可以像下面这样简化代码:

try {

// 可能会发生异常的代码块

} catch (Exception | Exception2 e) {

// 捕获并处理try抛出的异常类型

} finally {

// 无论是否发生异常,都将执行的代码块

}

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)6. 自定义异常


自定义异常,就是定义一个类,去继承 Throwable 类或者它的子类。

Java 内置了丰富的异常类,通常使用这些内置异常类,就可以描述我们在编码时出现的大部分异常情况。一旦内置异常无法满足我们的业务要求,就可以通过自定义异常描述特定业务产生的异常类型。

实例:

public class ExceptionDemo4 {

static class MyCustomException extends RuntimeException {

/**

  • 无参构造方法

*/

public MyCustomException() {

super(“我的自定义异常”);

}

}

public static void main(String[] args) {

// 直接抛出异常

throw new MyCustomException();

}

}

运行结果:

Exception in thread “main” ExceptionDemo4$MyCustomException: 我的自定义异常

at ExceptionDemo4.main(ExceptionDemo4.java:13)

在代码中写了一个自定义异常 MyCustomException,继承自 RuntimeException,它是一个静态内部类,这样在主方法中就可以直接抛出这个异常类了。当然,也可以使用 catch 来捕获此类型异常。

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)7. 异常链




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