抛出了无数的Exception，但是Exception到底是啥？解开Exception的神秘面纱...

时间：2015-01-20 13:46:16 收藏：0 阅读：317

java异常

什么是异常呢？

定义：当一个程序在运行过程中，出现了一些非正常执行流程的指令，那么就会产生一个事件对象，这个事件对象在java就简称为异常（Exception）。
An exception is an event, which occurs during the execution of a program, that disrupts the normal flow of the program‘s instructions.

异常Handler：

当一个异常出现了，那么jvm就会去寻找一个Handler来处理这个异常。
下面树jvm调用过程以及Handler的调用过程，从图中可以看出，Handler过程是反序的。
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异常的分类：

异常主要分为三类：
Error，代表这个异常非常致命，不需要被异常Handler捕获。
Checked Exception：受检异常，代表异常属于符合用户预期的异常，通常情况下，用户会采取相应的措施，尝试从异常中恢复，需要被异常Handler捕获。
Runtime Exception：运行时异常，通常是一个bug，一般用于表示该异常是用户没有预料到的，不需要被异常Handler捕获。

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语法结构：

try语法结构：
try {
code
}
catch and finally blocks . . .

catch语法结构：
try {

} catch (ExceptionType name) {

} catch (ExceptionType name) {

}

finally语法结构：
try{

}catch(ExceptionType name){

}finally {

}

直接在方法中抛出并且捕获异常的结构：
public void method1() throws ExceptionType{

}

直接在方法中抛出异常
public void method1(){
if(index < 0){
throw new EmptyStackException();
}
}

异常的作用：

先看一个方法，使用的是伪代码...

readFile {
    open the file;
    determine its size;
    allocate that much memory;
    read the file into memory;
    close the file;
}

在这个方法中，我们会执行如下几个步骤

1打开文件

2查看文件大小

3开辟内存空间

4读取文件内容到内存中

5关闭文件

但是如果这个方法出现如下问题

1文件不可打开

2文件大小不可预知

3内存空间不够了

4如果读取文件失败了

5关闭文件失败了

如果不适用异常来处理这些异常，那么代码会是怎样子呢？

errorCodeType readFile {
    initialize errorCode = 0;
    
    open the file;
    if (theFileIsOpen) {
        determine the length of the file;
        if (gotTheFileLength) {
            allocate that much memory;
            if (gotEnoughMemory) {
                read the file into memory;
                if (readFailed) {
                    errorCode = -1;
                }
            } else {
                errorCode = -2;
            }
        } else {
            errorCode = -3;
        }
        close the file;
        if (theFileDidntClose && errorCode == 0) {
            errorCode = -4;
        } else {
            errorCode = errorCode and -4;
        }
    } else {
        errorCode = -5;
    }
    return errorCode;
}

每次客户端调用这个方法，都需要判断返回的状态码，从而来决定下一步来做什么...比如：

int status = readFile();
switch(status){
case -1: do something...
case -2: do someting...
}

这种代码是会让你发疯的，特别是一段时间之后，你再回来看这些代码，你会发现可读性特别差，如果在readFile()中再添加一些新的状态码，那么客户端的代码需要跟着一起

改变，这会给维护带来毁灭性的的工作，并且很容易引入新的bug。

下面是使用异常之后的代码：

readFile {
    try {
        open the file;
        determine its size;
        allocate that much memory;
        read the file into memory;
        close the file;
    } catch (fileOpenFailed) {
       doSomething;
    } catch (sizeDeterminationFailed) {
        doSomething;
    } catch (memoryAllocationFailed) {
        doSomething;
    } catch (readFailed) {
        doSomething;
    } catch (fileCloseFailed) {
        doSomething;
    }
}

通过异常，我们可以让代码的可读性更加完整，并且如果新增加异常，也不会改动客户端的代码。

我们再来看看另外一个列子

method1 {
    call method2;
}

method2 {
    call method3;
}

method3 {
    call readFile;
}

这是一个方法调用栈，方法method1() call method2() call method()3 call readFile()

如果没用异常处理机制，那么每个方法都会被强制进行错误诊断，那可是相当麻烦的，如下代码：

method1 {
    errorCodeType error;
    error = call method2;
    if (error)
        doErrorProcessing;
    else
        proceed;
}

errorCodeType method2 {
    errorCodeType error;
    error = call method3;
    if (error)
        return error;
    else
        proceed;
}

errorCodeType method3 {
    errorCodeType error;
    error = call readFile;
    if (error)
        return error;
    else
        proceed;
}

好吧，看完之后，你会被很多无关代码弄得心烦意乱了，各种乱...

下面我们使用异常来处理：

method1 {
    try {
        call method2;
    } catch (exception e) {
        doErrorProcessing;
    }
}

method2 throws exception {
    call method3;
}

method3 throws exception {
    call readFile;
}

我们仅仅在只关心的方法中处理异常...瞬间世界美好了。

另外，异常可以帮助我们将一些错误进行分类处理。比如在java.io中，需要各种各种的IO错误，比如打开文件失败，访问文件失败，关闭输出流失败等，我们都可以将这些异常归结为IOException，从更加高的层次去看待问题。

自定义异常：

通常情况下，如果你在开发一个工具包，出现了异常，那么用户可以直接自定义异常。异常的自定义非常简单，通常类名就表示错误类别。如：IllegalArgumentException，IOException，NegativeIndexException，FileNotFoundException等...但是有一点需要注意的是，选择继承的异常类很重要。如果错误是不可预知的，属于bug的，可以继承RuntionException，要么继承Exception吧。

总结：异常给了程序更加高的灵活性，并且让代码更加通熟易懂。所以正确使用异常，是非常重要的。在捕获异常时，应该是做到具体的异常类型，很多人懒惰，就直接在每个方法中throws Exception...可以这会给调试bug带来极大的困难。比如说异常是在一个10个方法堆栈中抛出的，那么异常链就会非常的大，想要定位到错误的所在地是困难的。同样，也不能随意的捕获异常甚至是将异常丢掉了，如下代码try{}catch(Exception){ignore...}。程序明明出现了错误，但是控制台啥也没有输出，这绝对是一个大坑。所以捕获异常的情况一般是：能处理异常，那么就可以捕获异常，如果不行，那么就抛出异常，丢给调用者来决定异常的处理情况。

原文：http://blog.csdn.net/u010469003/article/details/42916253