JAVA异常
异常的基本概念
异常（Exception）是指程序在运行时发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照预期正常执行。需要注意的是，编译时期出现的错误（如语法错误）通常称为编译错误，不属于异常处理的范畴。异常处理机制旨在让程序在运行时遇到错误时，能够按照预先设定的逻辑进行应对，从而尽可能恢复或优雅终止。
异常的分类
Java中的异常和错误都继承自 Throwable类，其层次结构如下
Error (错误)： 是程序无法处理的严重问题，通常与JVM本身或系统资源相关，应用程序不应尝试捕获处理。例如 OutOfMemoryError（内存耗尽）、StackOverflowError（栈溢出，常由无限递归引发）等
Exception (异常)： 是程序本身可以并且应该处理的问题。它分为两大类：
受检异常 (Checked Exception)： 指在编译时期就必须被处理的异常。如果方法可能抛出这类异常，必须在方法签名中用 throws声明，或者用 try-catch块进行捕获，否则代码无法通过编译。例如 IOException(输入输出异常)、SQLException(SQL相关异常)
非受检异常 (Unchecked Exception)： 主要指 RuntimeException及其子类。它们在编译时期不强制要求处理，通常是由程序逻辑错误引发的，应在开发阶段通过代码修正来避免。例如 NullPointerException（空对象异常）、ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界异常）、ArithmeticException（如除以零）
如何处理异常
Java提供了 try、catch、finally、throw、throws关键字来处理异常
1. 捕获异常 (try-catch-finally)
基本语法结构如下：
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| try {
} catch (ExceptionType1 e1) {
} catch (ExceptionType2 e2) {
} finally {
}
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示例：处理数组越界异常
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| public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
try {
int[] a = new int[5];
for (int i = 0; i <= 6; i++) {
a[i] = i;
}
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("捕获到数组越界异常: " + e.getMessage());
} finally {
System.out.println("这段代码总是会执行。");
}
System.out.println("Hello World");
}
}
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2. 声明抛出异常 (throws)
在方法签名中使用 throws关键字，声明该方法可能抛出的异常，将异常的处理责任交给方法的调用者。这常用于受检异常（Checked Exception）。
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| public void readFile() throws IOException {
}
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3. 主动抛出异常 (throw)
使用 throw关键字在代码中主动抛出一个异常对象（可以是内置异常或自定义异常）。
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| if (divisor == 0) {
throw new ArithmeticException("除数不能为零");
}
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4. try-with-resources（自动资源管理）
对于实现了 AutoCloseable接口的资源（如 InputStream, OutputStream, Connection等），强烈推荐使用 try-with-resources 语句。它可以自动关闭资源，代码更简洁，且不易出错，无需显式编写 finally块来关闭资源
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| import java.io.*;
public class TryWithResourcesExample {
public static void main(String[] args) {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println("Line => " + line);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("读取文件时发生异常: " + e.getMessage());
}
}
}
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自定义异常
当Java标准异常类无法清晰表达特定的业务逻辑错误时，可以创建自定义异常
创建自定义异常的最佳实践：
通常继承自 Exception（创建受检异常）或 RuntimeException（创建非受检异常）。选择取决于错误性质：是否强制调用者处理
提供多个构造方法，通常至少包括一个带详细消息（String message）的构造方法，并调用父类构造器
可以添加自定义字段（如错误码）来提供更丰富的错误信息
示例：自定义一个非受检的业务异常
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public class InsufficientBalanceException extends RuntimeException {
private double currentBalance;
private double amountRequired;
public InsufficientBalanceException(String message, double currentBalance, double amountRequired) {
super(message);
this.currentBalance = currentBalance;
this.amountRequired = amountRequired;
}
public double getCurrentBalance() {
return currentBalance;
}
public double getAmountRequired() {
return amountRequired;
}
@Override
public String toString() {
return super.toString() +
" Current Balance: " + currentBalance +
", Amount Required: " + amountRequired;
}
}
public class BankAccount {
private double balance;
public void withdraw(double amount) {
if (amount > balance) {
throw new InsufficientBalanceException("余额不足", balance, amount);
}
balance -= amount;
}
}
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