今天動力節點java學院小編為大家介紹“java異常處理機制詳解”，希望對大家有幫助，下面就隨小編一起看看java異常處理機制詳解吧。

異常機制已經成為判斷一門編程語言是否成熟的標準，異常機制可以使程序中異常處理代碼和正常業務代碼分離，保證程序代碼更加優雅，并提高程序健壯性。

　　Java異常機制主要依賴于try、catch、finally、throw、throws五個關鍵字。

　　1、try：它里面放置可能引發異常的代碼。

　　2、catch：后面對應異常類型和一個代碼塊，用于表明該catch塊用于處理這種類型的代碼塊，可以有多個catch塊。

　　3、finally：主要用于回收在try塊里打開的物力資源(如數據庫連接、網絡連接和磁盤文件)，異常機制總是保證finally塊總是被執行。只有finally塊，執行完成之后，才會回來執行try或者catch塊中的return或者throw語句，如果finally中使用了return或者 throw等終止方法的語句，則就不會跳回執行，直接停止。

　　4、throw：用于拋出一個實際的異常，可以單獨作為語句使用，拋出一個具體的異常對象。

　　5、throws：用在方法簽名中，用于聲明該方法可能拋出的異常。

　　Java的異常分為兩種，checked異常(編譯時異常)和Runtime異常(運行時異常)

　　1、 java認為checked異常都是可以再編譯階段被處理的異常，所以它強制程序處理所有的checked異常，而Runtime異常無須處理，java程序必須顯式處理checked異常，如果程序沒有處理，則在編譯時會發生錯誤，無法通過編譯。

　　2、 checked異常體現了java設計哲學：沒有完善處理的代碼根本不會被執行，體現了java的嚴謹性。

　　對于構造大型、健壯、可維護的應用系統而言，錯誤處理是整個應用需要考慮的重要方面。Java異常處理機制，在程序運行出現意外時，系統會生成一個Exception對象，來通知程序，從而實現將“業務功能實現代碼”和“錯誤處理代碼”分離，提供更好的可讀性。

　　如果執行try塊里的業務邏輯代碼時出現異常，系統會自動生成一個異常對象，該異常對象被提交給運行環境，這個過程被稱為拋出(throw)異常。Java環境收到異常對象時，會尋找合適的catch塊，如果找不到，java運行環境就會終止，java程序將退出。

　　不同的catch塊，視為了針對不同的異常類，提供不同的處理方法。

　　對于錯誤處理機制，主要有如下的兩個缺點：

　　1、無法窮舉所有異常情況：因為人類的知識是有限的，異常情況總比可以考慮到的情況多，總有漏網之魚。

　　2、錯誤處理代碼和業務實現代碼混雜嚴重影響程序的可讀性，會增加程序維護的難度。

　　使用try...catch捕獲異常

　　java提出了一種假設，如果程序可以順利完成，那么一切正常，把系統的業務實現代碼放在try塊中定義，所有的異常處理邏輯放在catch塊中進行處理。

　　即：

     try{

　　//業務實現代碼

　　...

　　}

　　catch(Exception e){

　　輸入不合法

　　}

　　上面的格式中try塊和catch塊后的{...}都是不可以省略的!

　　執行步驟：

　　1、如果執行try塊中的業務邏輯代碼時出現異常，系統自動生成一個異常對象，該異常對象被提交給java運行環境，這個過程稱為拋出(throw)異常。

　　2、當java運行環境收到異常對象時，會尋找能處理該異常對象的catch塊，如果找到合適的cathc塊并把該異常對象交給catch塊處理，那這個過程稱為捕獲(catch)異常;如果java運行時環境找不到捕獲異常的catch塊，則運行時環境終止，jav程序也將退出。

　　注意1：不管程序代碼塊是否處于try塊中，甚至包括catch塊中代碼，只要執行該代碼時出現了異常，系統都會自動生成一個異常對象，如果程序沒有為這段代碼定義任何catch塊，java運行環境肯定找不到處理該異常的catch塊，程序肯定在此退出。

　　注意2：try塊后可以有多個catch塊，try塊后使用多個catch塊是為了針對不同異常類提供的不同的異常處理方式。當系統發生不同意外情況時，系統會生成不同的異常對象，java運行時就會根據該異常對象所屬的異常類來決定使用哪個catch塊來處理該異常。

　　注意3：通常情況下，如果try塊被執行一次，則try塊后只有一個catch塊會被執行，絕不可能有多個catch塊被執行，除非在循環中使用類continue開始下一次循環，下一次循環又重新運行了try塊，這才可能導致多個catch塊被執行。

　　注意4：進行異常捕獲時，一定要記住先捕獲小的異常，再捕獲大的異常。

Java的異常類，以及他們的繼承關系：

　　java把所有非正常情況分成兩種：異常(Exception)和錯誤(Error)，都是繼承自Throwable父類。

　　Error錯誤：一般是指虛擬機相關的問題，如系統崩潰，虛擬機出錯誤等，這種錯誤無法恢復或不可能捕獲，將導致應用程序中斷，通常不處理。

　　Throwable()：Throwable 類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。只有當對象是此類(或其子類之一)的實例時，才能通過 Java 虛擬機或者 Java throw 語句拋出。類似地，只有此類或其子類之一才可以是 catch 子句中的參數類型。

　　1、Error(錯誤)：一般是指java虛擬機相關的問題，如系統崩潰、虛擬機出錯誤、動態鏈接失敗等，這種錯誤無法恢復或不可能捕獲，將導致應用程序中斷，通常應用程序無法處理這些錯誤，因此應用程序不應該捕獲Error對象，也無須在其throws子句中聲明該方法拋出任何Error或其子類。

　　2、Exception：Exception 類及其子類是 Throwable 的一種形式，它指出了合理的應用程序想要捕獲的條件。

　　（1）SQLException：該異常提供關于數據庫訪問錯誤或其他錯誤的信息。

　　（2）RuntimeException 是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。

　　（3）IOException：此類為異常的通用類，它是由失敗的或中斷的 I/O 操作生成的。

　　異常對象包含的常用方法：

　　1、 getMessage();返回該異常的詳細描述字符

　　2、printStackTrace()：將該異常的跟蹤棧信息輸出到標準錯誤輸出。

　　3、 printStackTrace(PrintStream s)：將該異常的跟蹤棧信息輸出到指定的輸出流

　　4、getStackTrace()：返回該異常的跟蹤棧信息。

　　public class TestException

　　{

　　public static void main(String[] args)

　　{

　　try{

　　FileInputStream fis=new FileInputStream("a.txt");

　　}

　　 catch(IOException ioe)

　　{

　　 System.out.println(ioe.getMessage());

　　ioe.printStackTrace();

　　 }

　　 }

　　}

　　使用finally回收資源

　　有時候，程序在try塊里面打開了一些物力資源(比如數據庫連接，網絡連接好磁盤文件等)，這些物理資源都必須顯式回收。

　　因為：java的垃圾回收機制不會回收任何的物理資源，垃圾回收機制只回收堆內存中對象所占用的內存。

　　問題1：那么在哪邊回收這些物理資源呢?

在finally塊中，因為如果try塊的某條語句引起一場，該語句后的其他語句通常不會被執行，那將導致位于該語句后的資源回收語句得不到執行;如果在catch塊里進行資源回收，但catch塊完全有可能得不到執行，這也將導致不能及時回收這些物理資源。所以我們不管try塊中的代碼是否出現異常，也不管哪個catch塊會被執行，finally塊總會被執行。

　　那么：java異常處理的完整語法結構如下：

try

{

     //業務實現邏輯

     ...

}

catch（SubException e）

{

     //異常處理快1

     ...

}

catch（SubException2 e）

{

     //異常處理快2

     ...

}

     ...

finally

{

    //資源回收塊

    ...

}

　　以上的異常處理語法結構中

　　注意點1：只有try塊石必須的，也就是說如果沒有try塊，則不可能有后面的catch塊和finally塊;

　　注意點2：catch塊和finally塊都是可選的，但catch塊和finally塊至少出現其中之一，也可以同時出現;

　　注意點3：可以有多個catch塊，捕獲父類異常的catch塊必須位于捕獲子類異常的后面;

　　注意點4：不能只有try塊，既沒有catch塊，也沒有finally塊;

　　注意點5：多個catch塊必須位于try塊之后，finally塊必須位于所有catch塊之后。

  import java.io.FileInputStream;

  import java.io.IOException;

  public class TestException

  {

     public static void main(String[] args)

     {

         // TODO Auto-generated method stub

         FileInputStream fis = null;

         try

         {

            fis = new FileInputStream("a.txt");

         } catch (IOException ioe)

         {

             System.out.println(ioe.getMessage());

            // return語句強制方法返回

             return;

             // 使用exit來退出虛擬機

             // System.exit(1);

         } finally

         {

             // 關閉磁盤文件，回收資源

             if (fis != null)

             {

                try

                {

                     fis.close();

                } catch (IOException ioe)

                 {

                     ioe.printStackTrace();

                 }

             }

            System.out.println("程序已經執行了finally里德資源回收");

         }

     }

 }

　　運行程序結果：

　　a.txt (系統找不到指定的文件。)

　　程序已經執行了finally里德資源回收

　　如果將catch塊中的最后兩句注釋放入程序，那么結果為：a.txt (系統找不到指定的文件。)

　　以上兩種情況顯示：除非在try塊或者catch塊中調用了退出虛擬機的方法(即System.exit(1);)，否則不管在try塊、catch塊中執行怎樣的代碼，出現怎樣的情況，異常處理的finally塊總是會被執行的。不過，一般情況下，不要再finally塊中使用renturn或throw等導致方法終止的語句，因為一旦使用，將會導致try塊、catch塊中的return、throw語句失效。

public class TestException1

 {

      public static boolean test()

      {

          try

          {

              return true;

          } finally

         {

             return false;

         }

     }

     public static void main(String[] args)

     {

         boolean a = test();

         System.out.println(a);

     }

 }

運行結果：false

　　以上的小程序說明：在finally塊中定義了一個renturn false語句，這將導致try塊中的return true 失去作用!

　　總結一下這個小問題：

　　當程序執行try塊，catch塊時遇到return語句或者throw語句，這兩個語句都會導致該方法立即結束，所以系統并不會立即執行這兩個語句，而是去尋找該異常處理流程中的finally塊，如果沒有finally塊，程序立即執行return語句或者throw語句，方法終止。如果有finally塊，系統立即開始執行finally塊，只有當finally塊執行完成后，系統才會再次跳回來執行try塊、catch塊里的return或throw語句，如果finally塊里也使用了return或throw等導致方法終止的語句，則finally塊已經終止了方法，不用再跳回去執行try塊、catch塊里的任何代碼了。

　　綜上：盡量避免在finally塊里使用return或throw等導致方法終止的語句，否則可能出現一些很奇怪的情況!

　　異常處理的嵌套

　　例如catch塊中再次包含了一個完整的異常處理流程，這種在try塊，catch塊或finally塊中包含完整的異常處理流程的情形稱為異常處理的嵌套。異常處理流程的代碼可以放在任何可執行代碼的地方，因此完整的異常處理流程既可放在try塊，也可放在catch塊，也可放在finally塊里。

　　嵌套的深度沒有很明確的限制，通常沒有必要寫層次太深的嵌套異常處理，會導致程序可讀性降低。

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