Java_异常

1.什么是异常

​ 生活中的异常：感冒发烧、电脑蓝屏、手机死机等。

​ 程序中的异常：磁盘空间不足、网络连接中断、被加载的资源不存在等。

​ 程序异常解决办法：针对程序中非正常情况，Java语言引入了异常，以异常类的形式对这些非正常情况进行封装，并通过异常处理机制对程序运行时发生的各种问题进行处理。

public class Test01 {public static void main(String[] args) {int num1 = 10;int num2 = 0;System.out.println(num1 / num2);}}

​ 在Java中，左右的异常类型都是Throwable的子列，因为Throwable在异常类的层次结构的顶层。它有两个分支：

• Error：表示不希望被程序捕获或是程序无法处理的错误；
• **Exception：**表示用户程序可能捕获到的异常情况或者是程序可以处理的异常。

Error和Exception的区别和联系：

1.Error

• Error 类对象由 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。

• 比如说： Java虚拟机运行错误（ Virtual MachineError ），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时， 将出现 OutOfMemoryError 。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。

• 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（ NoClassDefFoundError ）、链接错误 （ LinkageError ）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之 外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。
  2.Exception

• Exception 分支中有一个重要的子类 RuntimeException （运行时异常），该类型的异常自动为你所编写的程序定义 ArrayIndexOutOfBoundsException （数组下标越界）、 NullPointerException （空指针异常）、ArithmeticException （算术异常）、 MissingResourceException （丢失资源）、 ClassNotFoundException （找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。 这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

• 而 RuntimeException 之外的异常我们统称为非运行时异常，类型上属于 Exception 类及其子类， 从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如 IOException 、 SQLException 等以及用户自定义的 Exception 异常，一般情况下不自定义检查异常。

​ 异常分为编译时异常和运行时异常。编译异常是指程序在编译时期产生的异常，而这些异常必须要进行处理，也称为checked异常。而运行时异常是指即使不编写异常处理代码，依然可以通过编译，也成为unchecked异常。

2.try-catch语句和finally

​ 当程序发生异常时会立即终止，无法继续向下执行，为了保证程序能继续有效执行，Java提供了一种异常处理方式—异常捕获。其基本格式为：

try{// 可能发生异常的语句
} catch(Exception或其子类 e) {// 对捕获的异常进行响应的处理
} finally {// 一定执行的代码，一般用于释放资源
}

执行除法运算处理异常：

try {int num1 = 10;int num2 = 0;System.out.println(num1 / num2);
} catch (ArithmeticException e) {e.printStackTrace();  // 打印异常消息
} finally {System.out.println("这里的代码都会执行。。。");
}

3.throws关键字

​ 如果不确定或不急于处理的异常，怎么办？

​ 一般在程序开发中，开发者通常会意识到程序可能出现问题，可以直接通过try-catch对异常进行捕获。但有些时候，方法中代码是否会出现异常，开发者并不明确或不急于处理，为此，Java允许将这种异常从当前方法中抛出，然后让后续的调用者在使用时再进行异常处理。这个时候我们就可以采用throws关键字用在方法上声明抛出的异常，多个异常之间使用逗号分隔即可。

​ 其语法格式为：

[修饰符] 返回值类型 方法名(参数) throws 异常1,异常2...{// 方法体
}

定义除法的方法，处理除数不能为0的异常：

public static void main(String[] args) throws Exception {divide(10,0);
}
public static void divide(int num01,int num02) throws Exception{System.out.println(num01 / num02);
}

​ 在程序中，除了可以通过throws抛出异常外，还可以使用throw关键字抛出异常。

• **throws:**用在方法声明中，用来指明方法中抛出的多个异常。
• **throw:**用在方法体中，并且抛出的是一个异常类对象。

public static void main(String[] args) {getAge(-23);
}
public static void getAge(int age){System.out.println("年龄是:" + age);
}

​ 我们发现在获取年龄的方法getAge()中传递了一个-23岁的年龄，这显示是不符合常理的，所以这个时候我们就可以在程序中对这个异常进行处理：

public static void main(String[] args) throws Exception {getAge(-23);
}
public static void getAge(int age) throws Exception {if(age < 0 || age > 200) {throw new Exception("年龄不合法！");} else {System.out.println("年龄是:" + age);}
}

​ 如果想要正常打印错误，也可以进行如下处理：

public static void main(String[] args) {try {getAge(-23);} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}
}
public static void getAge(int age) throws Exception {if(age < 0 || age > 200) {throw new Exception("年龄不合法！");} else {System.out.println("年龄是:" + age);}
}

4.自定义异常

​ Java中定义了大量的异常类，虽然这些异常类可以应付大多数场景的异常情况，但在程序中有时需要描述程序中特有的异常情况，例如在divide()方法中不允许除数为负数。

​ 这个时候我们就需要使用自定义异常，使用自定义异常时必须继承自Exception或其子类。

public class MyException extends Exception{public MyException() {} public MyException(String msg) {super(msg);}
}

public static void main(String[] args) {try{divide(10,0);} catch (MyException me) {me.printStackTrace();}
}public static void divide(int num1,int num2) throws MyException {if(num2 < 0 || num2 == 0) {throw new MyException("除数不能为0或负数。。");} else {System.out.println(num1 / num2);}
}

5.垃圾回收

​ 在Java中，当一个对象称为垃圾后仍占用内存空间，时间一长就会累积很多的垃圾，这样就会导致内存空间不足。针对这种情况，Java引入了垃圾回收机制（Java GC）。有了垃圾回收机制，Java虚拟机会自动回收垃圾所占用的内存空间。

​ 除了虚拟机自动回收外，程序员也可以使用手动垃圾回收的方式，以通知系统回收垃圾，手动回收的两种方式为：

• System.gc()

• Runtime.getRuntime.gc()

  当一个对象在内存中被释放时，它的finalize()方法会被自动调用，如果程序终止之前仍没有进行垃圾回收，则不会调用失去引用对象的finalize()方法来清理资源。

public static void main(String[] args) {method01();method02();
}public static void method01() {Person p = new Person();p = null; // 置为null,让其变为垃圾for (int i=1;i<=10;i++) {System.out.println("aaa");}   
}
public static void method02() {Person p = new Person();p = null; // 置为null,让其变为垃圾// System.gc();Runtime.getRuntime().gc();for (int i=1;i<=10;i++) {System.out.println("bbb");}
} 

}   

}
public static void method02() {
Person p = new Person();
p = null; // 置为null,让其变为垃圾
// System.gc();
Runtime.getRuntime().gc();
for (int i=1;i<=10;i++) {
System.out.println(“bbb”);
}
}

​	我们发现手动垃圾回收都不确定垃圾释放后还会不会执行其它程序，充满了不确定性。因此更多的是采用JVM的垃圾回收机制，不需要手动回收。