Java异常处理

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Java中的异常是指在程序执行过程中可能出现的错误或异常情况。

异常结构：所有的异常类都是Throwable类的子类，分为两个主要的子类：Exception和Error。

Exception是指程序运行过程中可能出现的可处理的异常。它又分为两种类型：

1、非运行时异常（编译异常）：需要在编译时处理的异常，即在方法声明中必须显式声明或捕获这些异常。常见的检查异常包括IOException、SQLException等。

2、运行时异常（RuntimeException）：无需在编译时处理的异常，即编译器不强制要求捕获或声明这些异常。常见的运行时异常包括NullPointerException、IllegalArgumentException等。

Error是指表示严重错误或不可恢复的系统错误，通常由虚拟机（JVM）抛出。一般情况下，应用程序不会捕获或处理Error，而是让它们导致程序终止。常见的Error包括OutOfMemoryError、StackOverflowError等。

异常关键字throws：throws是Java中的关键字，用于在方法声明中指定方法可能抛出的异常。当一个方法可能会引发一个或多个异常时，可以使用throws关键字将这些异常列出，以告知调用者需要处理这些异常。

使用throws关键字可以将异常向上层方法传递，直到遇到合适的异常处理机制。在方法声明中使用throws关键字后，调用该方法的代码必须在调用处处理或再次使用throws关键字传递异常。

语法：

异常关键字throw：throw是Java中的关键字，用于手动抛出异常对象。当在程序中遇到某个特定的条件或情况时，可以使用throw关键字创建并抛出一个异常对象，从而中断当前的执行流程，并将异常传递给上层调用栈。

使用throw关键字需要提供一个异常对象作为参数，该异常对象必须是Throwable类或其子类的实例。可以通过new关键字创建一个异常对象，并将其作为参数传递给throw关键字。

语法：

try：用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。

catch：用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。

finally：finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的物力资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句，如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。

异常捕获try-catch：一个 try-catch 语句块中可以捕获多个异常类型，但只会命中匹配的第一个 catch 块，如果在try块中的代码发生了异常，程序会立即跳转到与之匹配的catch块中，并执行相应的异常处理代码，后续的 catch 块也不会再执行。 需要注意的是，try-catch块只能处理在try块中发生的异常。如果在catch块中发生新的异常，它将无法被当前的try-catch块捕获，而会被传递给上一级的异常处理机制。

try-finally：try块中包含可能抛出异常的代码，而finally块中包含在无论异常是否发生时都必须执行的代码。无论异常是否被捕获或处理，finally块中的代码都会执行。可以保证资源在使用后被关闭。

try-catch-finally：try块中包含可能抛出异常的代码，catch块用于捕获和处理异常，finally块包含在无论异常是否发生时都必须执行的代码。

try-catch-finally的执行流程如下：

1. 首先，try块中的代码会被执行。

2. 如果在try块中发生了异常，那么异常会被抛出，并且程序会跳转到与之匹配的catch块进行异常处理。

3. 如果在try块中没有发生异常，那么catch块会被跳过，程序会直接执行finally块中的代码。

4. 无论异常是否被捕获和处理，finally块中的代码都会执行。

5. 如果在catch块中使用了return语句或抛出了新的异常，那么在执行finally块之前，先会执行return语句或抛出新异常的操作。

try-catch-finally结构提供了一种机制来处理可能发生的异常，并确保在异常处理之后执行一些必要的操作，如资源释放。

自定义异常必要性：1、提供更清晰的异常信息；2、区分不同的异常情况；3、异常信息传递；4、统一异常处理；5、阻止未检查异常的传播。

自定义异常步骤：1、创建一个新的类，命名为你所需的异常类型，通常以Exception结尾，例如MyException；2、继承现有的异常类，选择合适的父类，通常是Exception类或其子类；3、提供构造方法，可以重载父类的构造方法，以便在抛出异常时传递相关的错误信息或其他必要的参数；4、可以选择性地添加其他方法或属性，以满足自定义异常的特定需求。

例子：在上述示例中，MyException类继承自Exception类，并添加了一个名为errorCode的私有变量。构造器接受两个参数：message和errorCode，并通过调用父类的构造器super(message)来设置异常对象的详细信息。同时，将传入的errorCode赋值给errorCode变量。

在自定义异常类中调用父类构造器通常是必要的，因为父类构造器负责初始化父类的部分属性和行为，确保异常对象的完整性和一致性。

当自定义异常类继承自Java标准库中的异常类（如Exception或RuntimeException）时，父类构造器负责初始化父类的属性，包括异常的消息、堆栈跟踪等信息。这些信息对于异常的诊断、处理和记录都是非常重要的。

在自定义异常类中，通过调用父类的构造器，可以确保父类的初始化过程得到正确执行，遵循异常处理的规范和约定。如果不调用父类构造器，可能会导致父类中的属性未正确初始化，影响异常的使用和处理。