java異常處理設(shè)計(jì)和一些建議
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程序設(shè)計(jì)在程序設(shè)計(jì)中，進(jìn)行異常處理是非常關(guān)鍵和重要的一部分。一個(gè)程序的異常處理框架的好壞直接影響到整個(gè)項(xiàng)目的代碼質(zhì)量以及后期維護(hù)成本和難度。試想一下，如果一個(gè)項(xiàng)目從頭到尾沒(méi)有考慮過(guò)異常處理，當(dāng)程序出錯(cuò)從哪里尋找出錯(cuò)的根源？但是如果一個(gè)項(xiàng)目異常處理設(shè)計(jì)地過(guò)多，又會(huì)嚴(yán)重影響到代碼質(zhì)量以及程序的性能。因此，如何高效簡(jiǎn)潔地設(shè)計(jì)異常處理是一門藝術(shù)，本文下面先講述Java異常機(jī)制最基礎(chǔ)的知識(shí)，然后給出在進(jìn)行Java異常處理設(shè)計(jì)時(shí)的幾個(gè)建議。
若有不正之處，請(qǐng)多多諒解和指正，不勝感激。
以下是本文的目錄大綱：
一。什么是異常
二.Java中如何處理異常
三。深刻理解try，catch，finally，throws，throw五個(gè)關(guān)鍵字
四。在類繼承的時(shí)候，方法覆蓋時(shí)如何進(jìn)行異常拋出聲明
五。異常處理和設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議
一。什么是異常
異常的英文單詞是exception，字面翻譯就是“意外、例外”的意思，也就是非正常情況。事實(shí)上，異常本質(zhì)上是程序上的錯(cuò)誤，包括程序邏輯錯(cuò)誤和系統(tǒng)錯(cuò)誤。比如使用空的引用、數(shù)組下標(biāo)越界、內(nèi)存溢出錯(cuò)誤等，這些都是意外的情況，背離我們程序本身的意圖。錯(cuò)誤在我們編寫程序的過(guò)程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生，包括編譯期間和運(yùn)行期間的錯(cuò)誤，在編譯期間出現(xiàn)的錯(cuò)誤有編譯器幫助我們一起修正，然而運(yùn)行期間的錯(cuò)誤便不是編譯器力所能及了，并且運(yùn)行期間的錯(cuò)誤往往是難以預(yù)料的。假若程序在運(yùn)行期間出現(xiàn)了錯(cuò)誤，如果置之不理，程序便會(huì)終止或直接導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，顯然這不是我們希望看到的結(jié)果。因此，如何對(duì)運(yùn)行期間出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行處理和補(bǔ)救呢？Java提供了異常機(jī)制來(lái)進(jìn)行處理，通過(guò)異常機(jī)制來(lái)處理程序運(yùn)行期間出現(xiàn)的錯(cuò)誤。通過(guò)異常機(jī)制，我們可以更好地提升程序的健壯性。
在Java中異常被當(dāng)做對(duì)象來(lái)處理，根類是java.lang.Throwable類，在Java中定義了很多異常類（如OutOfMemoryError、NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等），這些異常類分為兩大類：Error和Exception。
Error是無(wú)法處理的異常，比如OutOfMemoryError，一般發(fā)生這種異常，JVM會(huì)選擇終止程序。因此我們編寫程序時(shí)不需要關(guān)心這類異常。
Exception，也就是我們經(jīng)常見(jiàn)到的一些異常情況，比如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException，這些異常是我們可以處理的異常。
Exception類的異常包括checked exception和unchecked exception（unchecked exception也稱運(yùn)行時(shí)異常RuntimeException，當(dāng)然這里的運(yùn)行時(shí)異常并不是前面我所說(shuō)的運(yùn)行期間的異常，只是Java中用運(yùn)行時(shí)異常這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)表示，Exception類的異常都是在運(yùn)行期間發(fā)生的）。
unchecked exception（非檢查異常），也稱運(yùn)行時(shí)異常（RuntimeException），比如常見(jiàn)的NullPointerException、IndexOutOfBoundsException。對(duì)于運(yùn)行時(shí)異常，java編譯器不要求必須進(jìn)行異常捕獲處理或者拋出聲明，由程序員自行決定。
checked exception（檢查異常），也稱非運(yùn)行時(shí)異常（運(yùn)行時(shí)異常以外的異常就是非運(yùn)行時(shí)異常），java編譯器強(qiáng)制程序員必須進(jìn)行捕獲處理，比如常見(jiàn)的IOExeption和SQLException。對(duì)于非運(yùn)行時(shí)異常如果不進(jìn)行捕獲或者拋出聲明處理，編譯都不會(huì)通過(guò)。
在Java中，異常類的結(jié)構(gòu)層次圖如下圖所示：
在Java中，所有異常類的父類是Throwable類，Error類是error類型異常的父類，Exception類是exception類型異常的父類，RuntimeException類是所有運(yùn)行時(shí)異常的父類，RuntimeException以外的并且繼承Exception的類是非運(yùn)行時(shí)異常。
典型的RuntimeException包括NullPointerException、IndexOutOfBoundsException、IllegalArgumentException等。
典型的非RuntimeException包括IOException、SQLException等。
二.Java中如何處理異常 在Java中如果需要處理異常，必須先對(duì)異常進(jìn)行捕獲，然后再對(duì)異常情況進(jìn)行處理。如何對(duì)可能發(fā)生異常的代碼進(jìn)行異常捕獲和處理呢？使用try和catch關(guān)鍵字即可，如下面一段代碼所示：
try { File file= new File（ “d:/a.txt”）; if（！ file. exists（）） file.createNewFile（）; } catch（IOException e） { // TODO： handle exception}
被try塊包圍的代碼說(shuō)明這段代碼可能會(huì)發(fā)生異常，一旦發(fā)生異常，異常便會(huì)被catch捕獲到，然后需要在catch塊中進(jìn)行異常處理。
這是一種處理異常的方式。在Java中還提供了另一種異常處理方式即拋出異常，顧名思義，也就是說(shuō)一旦發(fā)生異常，我把這個(gè)異常拋出去，讓調(diào)用者去進(jìn)行處理，自己不進(jìn)行具體的處理，此時(shí)需要用到throw和throws關(guān)鍵字。
下面看一個(gè)示例：
publicclassMain { publicstaticvoidmain（String［］ args） { try{ createFile（）; } catch（Exception e） { // TODO： handle exception} } publicstaticvoidcreateFile（） throws IOException{ File file = newFile（ “d:/a.txt”）; if（！file.exists（）） file.createNewFile（）; } }
這段代碼和上面一段代碼的區(qū)別是，在實(shí)際的createFile方法中并沒(méi)有捕獲異常，而是用throws關(guān)鍵字聲明拋出異常，即告知這個(gè)方法的調(diào)用者此方法可能會(huì)拋出IOException。那么在main方法中調(diào)用createFile方法的時(shí)候，采用try…catch塊進(jìn)行了異常捕獲處理。
當(dāng)然還可以采用throw關(guān)鍵字手動(dòng)來(lái)拋出異常對(duì)象。下面看一個(gè)例子：
publicclassMain { publicstaticvoidmain（String［］ args） { try{ int［］ data = newint［］{ 1， 2， 3}; System. out.println（getDataByIndex（- 1，data））; } catch（Exception e） { System.out.println（e.getMessage（））; } } publicstaticintgetDataByIndex（ intindex， int［］ data） {if（index《 0||index》=data.length） thrownewArrayIndexOutOfBoundsException（ “數(shù)組下標(biāo)越界”）; returndata［index］; } }
然后在catch塊中進(jìn)行捕獲。
也就說(shuō)在Java中進(jìn)行異常處理的話，對(duì)于可能會(huì)發(fā)生異常的代碼，可以選擇三種方法來(lái)進(jìn)行異常處理：
1）對(duì)代碼塊用try..catch進(jìn)行異常捕獲處理；
2）在 該代碼的方法體外用throws進(jìn)行拋出聲明，告知此方法的調(diào)用者這段代碼可能會(huì)出現(xiàn)這些異常，你需要謹(jǐn)慎處理。此時(shí)有兩種情況：
如果聲明拋出的異常是非運(yùn)行時(shí)異常，此方法的調(diào)用者必須顯示地用try..catch塊進(jìn)行捕獲或者繼續(xù)向上層拋出異常。
如果聲明拋出的異常是運(yùn)行時(shí)異常，此方法的調(diào)用者可以選擇地進(jìn)行異常捕獲處理。
3）在代碼塊用throw手動(dòng)拋出一個(gè)異常對(duì)象，此時(shí)也有兩種情況，跟2）中的類似：
如果拋出的異常對(duì)象是非運(yùn)行時(shí)異常，此方法的調(diào)用者必須顯示地用try..catch塊進(jìn)行捕獲或者繼續(xù)向上層拋出異常。
如果拋出的異常對(duì)象是運(yùn)行時(shí)異常，此方法的調(diào)用者可以選擇地進(jìn)行異常捕獲處理。
（如果最終將異常拋給main方法，則相當(dāng)于交給jvm自動(dòng)處理，此時(shí)jvm會(huì)簡(jiǎn)單地打印異常信息）
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