Java 通过面向对象的方法进行异常处理,一旦方法抛出异常,系统自动根据该异常对象寻找合适异常处理器(Exception Handler)来处理该异常,把各种不同的异常进行分类,并提供了良好的接口。在 Java 中,每个异常都是一个对象,它是 Throwable 类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象,该对象中包含有异常信息,调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。Java 的异常处理是通过 5 个关键词来实现的:try、catch、throw、throws 和 finally。
在Java应用中,异常的处理机制分为声明异常,抛出异常和捕获异常。
声明异常
通常,应该捕获那些知道如何处理的异常,将不知道如何处理的异常继续传递下去。传递异常可以在方法签名处使用 throws 关键字声明可能会抛出的异常。
注意
- 非检查异常(Error、RuntimeException 或它们的子类)不可使用 throws 关键字来声明要抛出的异常。
- 一个方法出现编译时异常,就需要 try-catch/ throws 处理,否则会导致编译错误。
抛出异常
如果你觉得解决不了某些异常问题,且不需要调用者处理,那么你可以抛出异常。
throw关键字作用是在方法内部抛出一个Throwable
类型的异常。任何Java代码都可以通过throw语句抛出异常。
捕获异常
程序通常在运行之前不报错,但是运行后可能会出现某些未知的错误,但是还不想直接抛出到上一级,那么就需要通过try…catch…的形式进行异常捕获,之后根据不同的异常情况来进行相应的处理。
如何选择异常类型
可以根据下图来选择是捕获异常,声明异常还是抛出异常
常见异常处理方式
直接抛出异常
通常,应该捕获那些知道如何处理的异常,将不知道如何处理的异常继续传递下去。传递异常可以在方法签名处使用 throws 关键字声明可能会抛出的异常。
private static void readFile(String filePath) throws IOException { File file = new File(filePath); String result; BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file)); while((result = reader.readLine())!=null) { System.out.println(result); } reader.close();}
封装异常再抛出
有时我们会从 catch 中抛出一个异常,目的是为了改变异常的类型。多用于在多系统集成时,当某个子系统故障,异常类型可能有多种,可以用统一的异常类型向外暴露,不需暴露太多内部异常细节。
private static void readFile(String filePath) throws MyException { try { // code } catch (IOException e) { MyException ex = new MyException("read file failed."); ex.initCause(e); throw ex; }}
捕获异常
在一个 try-catch 语句块中可以捕获多个异常类型,并对不同类型的异常做出不同的处理
private static void readFile(String filePath) { try { // code } catch (FileNotFoundException e) { // handle FileNotFoundException } catch (IOException e){ // handle IOException }}
同一个 catch 也可以捕获多种类型异常,用 | 隔开
private static void readFile(String filePath) { try { // code } catch (FileNotFoundException | UnknownHostException e) { // handle FileNotFoundException or UnknownHostException } catch (IOException e){ // handle IOException }}
自定义异常
习惯上,定义一个异常类应包含两个构造函数,一个无参构造函数和一个带有详细描述信息的构造函数(Throwable 的 toString 方法会打印这些详细信息,调试时很有用)
public class MyException extends Exception { public MyException(){ } public MyException(String msg){ super(msg); } // ...}
try-catch-finally
当方法中发生异常,异常处之后的代码不会再执行,如果之前获取了一些本地资源需要释放,则需要在方法正常结束时和 catch 语句中都调用释放本地资源的代码,显得代码比较繁琐,finally 语句可以解决这个问题。
private static void readFile(String filePath) throws MyException { File file = new File(filePath); String result; BufferedReader reader = null; try { reader = new BufferedReader(new FileReader(file)); while((result = reader.readLine())!=null) { System.out.println(result); } } catch (IOException e) { System.out.println("readFile method catch block."); MyException ex = new MyException("read file failed."); ex.initCause(e); throw ex; } finally { System.out.println("readFile method finally block."); if (null != reader) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }}
调用该方法时,读取文件时若发生异常,代码会进入 catch 代码块,之后进入 finally 代码块;若读取文件时未发生异常,则会跳过 catch 代码块直接进入 finally 代码块。所以无论代码中是否发生异常,fianlly 中的代码都会执行。
若 catch 代码块中包含 return 语句,finally 中的代码还会执行吗?将以上代码中的 catch 子句修改如下:
catch (IOException e) { System.out.println("readFile method catch block."); return;}
调用 readFile 方法,观察当 catch 子句中调用 return 语句时,finally 子句是否执行
readFile method catch block.readFile method finally block.
可见,即使 catch 中包含了 return 语句,finally 子句依然会执行。若 finally 中也包含 return 语句,finally 中的 return 会覆盖前面的 return.
try-with-resource
上面例子中,finally 中的 close 方法也可能抛出 IOException, 从而覆盖了原始异常。JAVA 7 提供了更优雅的方式来实现资源的自动释放,自动释放的资源需要是实现了 AutoCloseable 接口的类。
private static void tryWithResourceTest(){ try (Scanner scanner = new Scanner(new FileInputStream("c:/abc"),"UTF-8")){ // code } catch (IOException e){ // handle exception }}
try 代码块退出时,会自动调用 scanner.close 方法,和把 scanner.close 方法放在 finally 代码块中不同的是,若 scanner.close 抛出异常,则会被抑制,抛出的仍然为原始异常。被抑制的异常会由 addSusppressed 方法添加到原来的异常,如果想要获取被抑制的异常列表,可以调用 getSuppressed 方法来获取。