概念

程序在运行时出现不正常的情况。

异常由来

问题也是现实生活中的一个具体的事物，也可以通过java类的形式进行描述，并且封装成对象，其实就是java对不正常情况进行描述后的对象体现。
对于问题的划分有两种：严重的，java通过Error类进行描述，一般不编写针对性的代码对其进行处理；不严重的，通过Exception类进行描述，可以使用针对性的处理方式进行处理。
Throwable
|–Error
|–Exception

异常处理

try
{
需要被检测的代码；
}
catch(异常类变量)
{
处理异常的代码；（处理方式）
}
finally
{
一定会执行的语句；
}

/*
 div 0!
 / by zero
 java.lang.ArithmeticException: / by zero
 java.lang.ArithmeticException: / by zero
 at Function.div(Demo.java:178)
 at Demo.main(Demo.java:187)
 over
*/
class Function
{
double div(int a, int b)
    {
return a / b;//(1) new AritchmeticException()
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
        Function f = new Function();
try {
double x = f.div(1, 0);//(2) (1)传过来的new AritchmeticException()
            System.out.println("x = " + x);
        }
catch(Exception e)//(3) Exception e = new AritchmeticException();
        {
            System.out.println("div 0!");
            System.out.println(e.getMessage());
            System.out.println(e.toString());// 异常名称：异常信息
            e.printStackTrace();// 异常名称，异常信息，异常出现的位置 其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace方法，打印异常的堆栈的跟踪信息。
        }
        System.out.println("over");
    }
}

对捕获到的异常对象进行常见方法操作

String getMessage() 返回此throwable的详细消息字符串
String toString() 返回此throwable的简短表现形式
void printStackTrace() 将此throwable及其追踪输出至标准错误流

throws

在函数上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题。便于提高安全性，让调用者进行处理（捕获或抛出），不处理编译失败。

class Function
{
double div(int a, int b) throws Exception
    {
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) //throws Exception
    {
        Function f = new Function();
try {//不捕获编译会报错（或者在主函数后面抛出异常） Error:(187, 29) java: 未报告的异常错误java.lang.Exception; 必须对其进行捕获或声明以便抛出
double x = f.div(1, 0);
            System.out.println("x = " + x);
        }
catch(Exception e)
        {
            System.out.println(e.toString());

        }
        System.out.println("over");
    }
}

对多异常的处理

声明异常时，建议声明为更具体的异常，这样处理的可以更具体。
对方声明几个异常，就对应有几个catch块。如果多个catch中的异常出现继承关系，父类异常catch块放在最下面。
在进行catch处理时，catch中一定要定义具体处理方式，不要简单定义一句e.printStackTrace()，也不要简单的书写一条输出语句。

class Function
{
double div(int a, int b) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException
    {
int[] x = new int[a];
        System.out.println(x[4]);
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args) //throws Exception  抛给虚拟机
    {
        Function f = new Function();
try {
double x = f.div(5, 0);
            System.out.println("x = " + x);
        }
catch(ArithmeticException e)//java.lang.ArithmeticException: / by zero
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("div 0!");
        }
catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("数组越界！");
        }
        System.out.println("over");
    }
}

自定义异常

因为项目中会出现特有的问题，这些问题并没有被java所描述并封装对象，所以这些特有的问题可以按照java的对问题封装的思想，将特有的问题进行自定义的异常封装。
需求：本程序中，对于除数为负数，也视为是错误的，是无法进行运算的，那么仅需要对此问题进行自定义的描述。

/*
 FuShuException
 div FuShu!
 over
*/
class FuShuException extends Exception//自定义异常
{}
class Function
{
double div(int a, int b) throws ArithmeticException, FuShuException
    {
if(b < 0)
throw new FuShuException();
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
try
        {
double result = new Function().div(1, -1);
            System.out.println("result = " + result);
        }
catch(ArithmeticException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("div 0!");
        }
catch(FuShuException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("div FuShu!");
        }
        System.out.println("over");
    }
}

上述程序中的打印结果中只有异常的名称，却没有异常的信息，因为自定义的异常中未定义信息。如何定义异常信息？
因为父类中已经把异常信息的操作都完成了，所以子类只要在构造时，将异常信息通过super语句传递给父类，那么就可以直接通过getMessage方法获取自定义的异常信息（toString调用getMessage方法）。下面程序中还包含了传递特有信息。

/*
 FuShuException: / by fushu
 div FuShu!
 illegal negative value is : -1
 over
 */
class FuShuException extends Exception//自定义异常
{
private int value;
      FuShuException(String msg, int value)
      {
super(msg);
this.value = value;
      }
int getValue()
      {
return value;
      }
// private String msg;
// FuShuException(String msg)
// {
// this.msg = msg;
// }
// public String getMessage()
// {
// return msg;
// }
}
class Function
{
double div(int a, int b) throws ArithmeticException, FuShuException
    {
if(b < 0)
throw new FuShuException("/ by fushu", b);
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
try
        {
double result = new Function().div(1, -1);
            System.out.println("result = " + result);
        }
catch(ArithmeticException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("div 0!");
        }
catch(FuShuException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("div FuShu!");
            System.out.println("illegal negative value is : " + e.getValue());
        }
        System.out.println("over");
    }
}

注意：自定义类必须是继承Exception，继承Exception的原因：
异常体系有一个特点，因为异常类和异常对象都被抛出，他们都具有可抛性，这个可抛性Throwable这个体系中独有特点，只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。

throws和throw的区别

throws使用在函数上，throw使用在函数内。
throws后面跟的异常类，可以跟多个，用逗号隔开。throw后面跟的是异常对象。

RuntimeException

Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException（运行时异常）。: 如果在函数内中抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过（其他异常编译不通过）；

class Function
{
double div(int a, int b)
    {
if(b == 0)
//throw new Exception("div zero!"); 就会报错"未报告的异常错误java.lang.Exception; 必须对其进行捕获或声明以便抛出"
throw new ArithmeticException("div zero!");
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
        Function f = new Function();
        f.div(1, 0);
        System.out.println("over!");
    }
}

: 如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。

class Function
{
double div(int a, int b) throws ArithmeticException//如果是throws Exception，则会报错“未报告的异常错误java.lang.Exception; 必须对其进行捕获或声明以便抛出”
    {
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
        Function f = new Function();
        f.div(1, 0);
        System.out.println("over!");
    }
}

之所以不用在函数声明，是因为不需要让调用者处理，当该异常发生，希望程序停止（我的理解就是这个异常太严重，已经无法处理），因为在运行时出现了无法继续运算的情况，希望停止程序后，对代码进行修正。

所以，自定义异常时，如果该异常的发生，无法再继续进行运算，就让自定义异常继承RuntimeException。

//Exception in thread "main" FuShuException: div Fushu!
class FuShuException extends RuntimeException
{
    FuShuException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}
class Function
{
double div(int a, int b)//throws FuShuException
    {
if(b < 0)
//FuShuException继承了RuntimeException，所以不用声明异常，主函数不需要处理
throw new FuShuException("div Fushu!");
return a / b;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
new Function().div(1, -2);
    }
}

异常分为两种

编译时被检测的异常；
编译时不被检测的异常（运行时异常，RuntimeException及其子类）

练习

class BlueScreenException extends Exception
{
    BlueScreenException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}
class SmokeException extends Exception
{
    SmokeException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}
class NoPlanException extends Exception
{
    NoPlanException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}
class Computer
{
private int status = 2;
public void run() throws BlueScreenException, SmokeException
    {
if(status == 2)
throw new BlueScreenException("电脑蓝屏！");
else if(status == 3)
throw new SmokeException("电脑冒烟！");
        System.out.println("电脑运行！");
    }
public void reset()
    {
        System.out.println("电脑重启！");
    }
}
class Teacher
{
public void test()
    {
        System.out.println("练习！");
    }
public void prelect() throws NoPlanException
    {
        Computer comp =  new Computer();
try {
            comp.run();
        }
catch(BlueScreenException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            comp.reset();
        }
catch(SmokeException e)
        {
            test();
throw new NoPlanException("课程无法继续，" + e.getMessage());
        }
        System.out.println("讲课！");
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
        Teacher t = new Teacher();
try {
            t.prelect();
        }
catch (NoPlanException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("更换电脑");
        }
    }
}

finally代码块

定义一定执行的代码，通常用于关闭资源。（在数据库操作中将关闭数据库放在这里面）

三种格式

    //1
try
    {
    }
catch()
    {

//2
try
    {
    }
catch()
    {
    }
finally
    {
    }

//3
try
    {
    }
finally
    {
    }

注意： catch是用于处理异常，如果没有catch就代表没有被处理过，如果该异常是检测时异常，那么必须声明，见下面程序。

class Demo
{
public void method()
    {
//1.编译不能通过 解决方法：(1)声明异常throws Exception；(2)捕获异常
throw new Exception();

//2.编译能通过，捕获异常
try
        {
throw new Exception();
        }
catch (Exception e)
        {

        }

//3.编译不能通过，异常未被声明或捕获
try
        {
throw new Exception();
        }
catch (Exception e)
        {
throw e;
        }

//4.编译能通过，捕获异常
try
        {
throw new Exception();
        }
catch (Exception e)
        {
try
            {
throw e;
            }
catch(Exception e2)
            {

            }
        }

//5.编译不能通过，异常未被声明或捕获
try
        {
throw new Exception();
        }
finally
        {
//关闭资源
        }
    }
}

异常在子父类覆盖中的体现

子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者该异常的子类；
如果父类方法抛出多个异常，那么子类在覆盖该方法时，只能抛出父类异常的子集；
如果父类或接口的方法中没有异常抛出，那么子类在覆盖方法时，也不可以抛出异常，如果子类方法发生了异常，就必须要进行try处理，绝对不能抛。

异常例子

class InvalidValueException extends RuntimeException
{
    InvalidValueException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}
interface Shape//接口类
{
public abstract double getArea();
}
class Rec implements Shape//长方形
{
private double len, width;
    Rec(double len, double width)
    {
this.len = len;
this.width = width;
    }
public double getArea()
    {
if(len <= 0 || width <= 0)
throw new InvalidValueException("输入非法值！");
return len * width;
    }
}
class Circle implements Shape
{
double r;
private static final double PI = 3.14;//因为PI是共享数据，所以加static
    Circle(double r)
    {
this.r = r;
    }
public double getArea()
    {
if(r <= 0)
throw new InvalidValueException("出现非法值");
return r * r * PI;
    }
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
    {
        Rec rec = new Rec(10, 2);
        System.out.println(rec.getArea());
        Circle circle = new Circle(-11);
        System.out.println(circle.getArea());
    }
}

总结

异常是对问题的描述，将问题进行对象的封装。

异常体系：
Throwable
|–Error
|–Exception
异常体系特点：异常体系中所有类以及建立的对象都具有可抛性，也就是说可以被throw和throws关键字所操作，只有异常体系具备这个特点，

throw和throws的用法：
throw定义在函数内，用于抛出异常对象；
throws定义在函数上，用于抛出异常类，可以抛出多个，用逗号隔开。

当函数内容有throw抛出异常对象，并未进行try处理，必须要在函数上声明，否则编译失败。
注意：RuntimeException除外，也就是说，函数内如果抛出RuntimeException异常，函数上可以不用声明。如果函数声明了异常，调用者需要进行处理，处理方式可以是throws/try。

异常有两种：
编译时被检测异常，该异常如果没有处理，没有throws也没有try，编译失败，该异常被标识，代表可以被处理；
运行时异常（编译时不检测），在编译时不需要处理，编译器不检查，该异常发生时，建议不处理，让程序停止，需要对代码进行修正。

异常处理语句
try
{
需要被检测的代码;
}
catch()
{
处理异常的代码;
}
finally
{
一定会执行的代码；
}
注意：
（1）finally中定义的通常是关闭资源代码，因为资源必须释放；
（2）finally只有一种情况不会执行，当catch中写到System.exit(0)时系统退出，jvm结束，此时finally里面的语句不执行。

自定义类异常

按照java的面向对象思想，将程序中出现的特有问题进行封装，定义类继承Exception或者RuntimeException。
（1）为了让自定义类具备可抛性；
（2）让该类具备操作异常的共性方法。

当要定义自定义异常的信息时，可以使用父类已经定义好的功能，异常信息传递给父类的构造函数。

class MyException extends Exception
{
    MyException(String msg)
    {
super(msg);
    }
}

异常的好处
（1）将问题进行封装；
（2）将正常流程代码和问题处理代码相分离，方便于阅读。

异常的处理原则
（1）处理方式：try或者throws；
（2）调用到抛出异常的功能时，抛出几个，就处理几个，一个try对应多个catch；
（3）多个catch，父类的catch放到最下面；
（4）catch内，需要定义针对性的处理方式，不要简单地定义printStackTrace输出语句，也不要不写；
（5）当捕获到的异常，本功能处理不了时，可以继续在catch中抛出；

try
{
    cicle.getArea();
}
catch(InvalidValueException e)
{
throw e;
}

（6）如果该异常处理不了，但并不属于该功能出现的异常，可以将异常转换后，再抛出和功能相关的异常；或者异常可以处理，当需要将异常产生的和本功能相关的问题提供出去，让调用者知道并处理，也可以将捕获异常处理后转换为新的异常；

//1
try
{
    cicle.getArea();
}
catch(InvalidValueException e)
{
throw new BException();
}
//2
try
{
    cicle.getArea();
}
catch(InvalidValueException e)
{
//对e进行处理，之后抛出新的异常
throw new BException();
}

异常在子父类覆盖中的体现

秒客网

Java学习12：异常

概念