为什么需要异常

理想的情况下，程序是不会有BUG的。但是现实的情况是:处处都可能引发BUG，比如一个糟糕的输入、需要访问的资源不存在、网络出现抖动、服务器资源不足等等。这就要求我们的程序需要一个机制来解决以下问题:

报告当前的错误信息

中断，发生了错误的逻辑不向下执行代码

抛出一个信号，让程序对此做出判断进行进一步的处理。

Java设计了一个异常处理的错误捕获机制来解决这些问题。

异常层次结构

image.png

可以看到，所有的异常都是由Throwable继承而来，而在下一层分为了2个分支:Error和Exception

Error

Error类层次结构描述的是Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。(如著名的OutOfMemoryError、StackOverflowError),一旦出现了这种错误，马上系统会通知用户，并尽力让程序安全地终止，就无能为力了。也就是说，这是程序员难以去控制的(排除个别场景压力测试引发的)。

Exception

Exception其实也分为2个分支:

RuntimeException-由于程序错误导致的异常

下面我们举几个例子:

ClassCastException-错误的类型转换

ArrayIndexOutOfBoundsException-数组越界访问

NullPointerException-空指针

NoSuchElementException-访问的元素不存在

非RuntimeException-程序没有问题，因为外界资源引起的异常。(IOException)

举几个常见的例子:

FileNotFoundException-尝试打开一个不存在的文件

ClassNotFoundException-无法根据给定的字符串找到表示的类

可见，RuntimeException通常是可以通过程序员的编程能力去解决的。而对于非RuntimeException，这是不可预期的，因为谁会指定这个一个该存在的文件是否被人为地删除了呢，因此这是根据资源环境决定的.

unchecked异常与checked异常

Java语言规范将派生与Error类或者RuntimeException类的所有异常称为非检查异常，所有其他的异常称为受查异常。这是什么意思呢？也就是Java认为，OOM和RumtimeException这种都是程序运行起来才会出现的，这些应该由程序员本身去规避。而由于环境的不确定因素引发的异常，比如说IO异常，那么就需要主动去解决，你可以选择throw,或者try catch，但是你不能不处理，否则无法通过编译。

如何处理异常

check异常可以通过throws声明

throws是带有传递性的，也就是说如果方法调用链路是:A->B->C，此时C对异常声明了，那么A和B都要处理这个异常。可以选择继续向上抛出，或者try catch。如果最终都不处理，那么由对应的异常处理器进行处理。

public class ThrowsException {

/**

* 我们声明了一个不存在的文件，试图获取它的输出流，这时IDE会提示我们需要处理受检查的异常

* @param args

* @throws FileNotFoundException

*/

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

File noExitsFile = new File("D:\\logs\\notExistFile");

FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(noExitsFile);

}

}

使用try catch关键字处理异常

public static void main(String[] args){

File noExitsFile = new File("D:\\logs\\notExistFile");

try {

FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(noExitsFile);

} catch (FileNotFoundException e) {

// 实际工作中，应使用自定义异常将此错误抛出

e.printStackTrace();

}

}

如果程序中有使用到资源，应声明finally对资源进行释放，注意，不要在finally里面做return这种逻辑。

public static void main(String[] args) {

File noExitsFile = new File("D:\\logs\\notExistFile");

FileOutputStream fileOutputStream = null;

try {

fileOutputStream = new FileOutputStream(noExitsFile);

} catch (FileNotFoundException e) {

// 实际工作中，应使用自定义异常将此错误抛出

e.printStackTrace();

} finally {

if (Objects.nonNull(fileOutputStream)) {

try {

fileOutputStream.close();

} catch (IOException e) {

Logger.getGlobal().info("An exception occurred when closing the stream");

}

}

}

}

使用try-with-resource来控制你的资源

这样写是否觉得非常啰嗦，Java提供了另一种方式来释放资源更加优雅->try-with-resource,但是要确保资源类是否实现了AutoCloseable接口

try(Resource resource = new Resource()){

// do Something

}catch(IOException e){

// handle Exception

}

案例:

public static void main(String[] args) {

File noExitsFile = new File("D:\\logs\\notExistFile");

try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(noExitsFile)) {

FileDescriptor fd = fileOutputStream.getFD();

} catch (IOException e) {

// 实际工作中，应使用自定义异常将此错误抛出

e.printStackTrace();

}

}

多个资源如何声明:

public static void main(String[] args) {

File noExitsFile = new File("D:\\logs\\notExistFile");

try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(noExitsFile);

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(noExitsFile);) {

FileDescriptor fd = fileOutputStream.getFD();

FileDescriptor fd1 = fileInputStream.getFD();

} catch (IOException e) {

// 实际工作中，应使用自定义异常将此错误抛出

e.printStackTrace();

}

}

处理异常的一些原则

不要使用try catch嵌套这种方式进行编程，应将可能发生异常的代码块用一个try catch包住，然后对不同的异常进行catch

尽量抛出职责足够小的异常类，不要直接抛出IOException或者RuntimeException这种通用性较强的类，这样容易定位问题

try catch住的异常必须处理，不要吞掉异常

使用throws可以让代码更加简洁，并且交由特定的异常处理类进行处理

使用Spring的声明式事务注解时，应注意只对RuntimeException进行处理，最好手动声明rollback

涉及资源使用的类需要声明finally对资源进行回收，或者使用Java7的try-with-resource