Java中的異常處理機制

0x00異常

異常分為Error和Exception，我們通常說的處理異常，其實是處理Exception。而Error已經(jīng)不是異常了，而是錯誤。一般是因為代碼錯誤導致jvm崩潰。

用圖說話

異常大類

0x01 Exception類和它的子類

從上面的圖可以看到，Exception這個類下面有很多子類，他們都繼承自Exception，我們也可以自己寫一個異常類。例如：

public class MyException extends Exception {
}

然后就可以使用了，例如：

public static void throwException() throws MyException {
    throw new MyException();
}

原理會在下文講到

這個繼承于Exceptiion的類啥都沒寫，所以類里面的東西和Exception里面的是一樣的。讓我們來看看Exception里面有些什么。好吧。。。全是super.method，我們還是看它的父類Throwable吧。

private transient Object backtrace;
private String detailMessage;
private Throwable cause = this;

主要就是這三個。第一個，是在拋出Exception后的棧跟蹤。第二個，是異常詳情。第三個就是異常原因，就是異常本身。

異常的構(gòu)造方法：

public Exception();
public Exception(String message);
public Exception(String message, Throwable cause);
public Exception(Throwable cause);

我就不具體寫了。跟成員變量對應。

jvm通過棧來將異常一層一層往上拋(與一層一層的函數(shù)調(diào)用相反)，直到他被處理(catch)，否則，程序停止工作，jvm向用戶報告錯誤。異常的拋出（棧）路徑可以通過Exception.printStackTrace()方法查看
而異常被處理后，程序會回到拋出異常的地方繼續(xù)執(zhí)行。

0x02 如何拋出異常和進行異常處理

• 拋出異常

  很簡單，直接使用throw關(guān)鍵字，但是如果拋出的異常未在當前方法處理，需要在方法后面聲明。需要在它所在的方法處聲明throws MyException。意思是此方法將拋出錯誤。

  注意：如果是RuntimeException或者它的子類的話，可以不附加聲明，例如：

  try {
      // some code
  } catch (RemoteException e) { 
      throw new RuntimeException(e);
  }
  

• 處理異常

  使用try catch語句。用法：

  public static void main(String[] args) {
      try {
          throwException();
      } catch (MyException e) {
          e.printStackTrace();
          //Do sth...
          //throw e;
      }
  }
  

  try可能會拋出異常的語句塊，catch (MyException e)捕獲異常MyException聲明為引用e.一般來說都會跟上一個e.printStackTrace()，打印錯誤詳情，方便debug。
  當然你也可以再次將異常拋出，交給上層繼續(xù)處理。
  有人會發(fā)現(xiàn)，e.printStackTrace()輸出的怎么是紅的，因為你看看它的源碼：

  public void printStackTrace() {
      printStackTrace(System.err);
  }
  

  它默認用的輸出流是System.err，而不是sout用的System.out哦。

• 多重異常處理

  用于將不同類型的異常分開處理。

  try {
      throwException();
      throw new NullPointerException();
  } catch (MyException e) {
      e.printStackTrace();
  } catch (NullPointerException e) {
      e.printStackTrace();
  }
  

對了，如果程序因異常而退出，它的返回值就不為0，在IDEA中可以明顯看到：Process finished with exit code xxx

0x03 finally關(guān)鍵字

你可能會遇到無論是否出現(xiàn)異常都需要進行某種操作的情況，這時候，你就需要用到finally了。比如：

try {
    throwException();
    throw new NullPointerException();
} catch (MyException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NullPointerException e) {
    e.printStackTrace();
}finally {
    System.out.println("An error occurred!");
}

這種方法經(jīng)常用來在異常發(fā)生后關(guān)閉流。
<del>其實可以把finally后面的語句看成擦屁股的</del>

0x04 異常丟失

這是一種特殊情況，雖然不經(jīng)常出現(xiàn)，但是還是提一下比較好。

最簡單的觸發(fā)方法：

public static void main(String[] args) {
    try {
        throwException();
        throw new NullPointerException();
    } catch (MyException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NullPointerException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        System.out.println("An error occurred!");
        return;
    }
}

也就是在finally里面執(zhí)行return。
IDEA里面會提示：

MissingException

其實原理就是在finally里面的語句會在異常處理完成之前執(zhí)行。如果在finnally里面return，就會發(fā)生異常丟失。

0x05 異常實例

private int take(int index, int last) {//取豆子
    int count;
    try {
        count = mPrisoners.get(index).take(index, last);
    } catch (Exception e) {//這些神經(jīng)病抓出來單獨死
        count = -1;
    }
    if (count > last || count < 0){//如果返回無效個數(shù)，和上面的神經(jīng)病一樣死
        count = -1;
    }
    System.out.println(mPrisoners.get(index).getName() + "取了" + count + "個");
    //保存每個人取的豆子數(shù)
    mTempHold.replace(mPrisoners.get(index), count);
    return count;
}

取豆子游戲，源碼在這兒，Manager類。

這是異常處理的用法之一，你永遠不知道熊孩子們會搞出什么異常炸掉你的程序，所以熊孩子必須抓出來單獨死。

異常在Java中使用頻率極高，多次使用對異常自然就熟悉了。