如何正确处理Java异常

作为编程新手，异常处理的概念可能很难使您耳目一新。并不是说这个概念本身很困难，而是该术语可以使它看起来比实际的更高级。

在本文中，您将了解异常是什么，异常为什么重要，如何使用它们以及避免常见错误。在大多数现代语言中，您可以随身携带这些技巧中的大多数。

了解Java异常

在Java中，异常是表示异常的对象。 （或“例外"）发生在您的应用程序运行期间。此类异常被抛出，这基本上意味着创建了一个异常对象（类似于“引发错误"的方式。）

美丽之处在于您可以捕获引发异常，它使您可以处理异常情况并允许您的应用程序继续运行，就好像什么都没出错。例如，尽管C中的空指针可能会使您的应用程序崩溃，但Java允许您在空变量有机会导致崩溃之前抛出并捕获 NullPointerException s。

记住，异常只是一个对象，但具有一个重要特征：必须从 Exception 类或 Exception 的任何子类扩展它。尽管Java具有各种内置的异常，但是您也可以根据需要创建自己的异常。一些最常见的Java异常包括：

  • NullPointerException
  • NumberFormatException
  • IllegalArgumentException
  • RuntimeException
  • IllegalStateException

    • 那么当您抛出异常时会发生什么？

    首先，Java在即时方法中查找是否有处理您抛出的异常的代码。如果处理程序不存在，它将查看调用当前方法的方法，以查看其中是否存在句柄。如果不是，它将查看调用 that 方法的方法，然后查看下一个方法，等等。如果未捕获到异常，则应用程序将打印堆栈跟踪，然后崩溃。 / strong>（实际上，它比崩溃简单得多，但这是本文讨论范围之外的高级主题。）

    堆栈跟踪是Java遍历的所有方法的列表。在寻找异常处理程序时。堆栈跟踪如下所示：

    Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException  at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)  at com.example.myproject.Author.getBookTitles(Author.java:25)  at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)

    我们可以从中收集很多东西。首先，抛出的异常是 NullPointerException 。它发生在Book.java第16行的 getTitle（）方法中。该方法是从Author.java的第25行的 getBookTitles（）中调用的。从Bootstrap.java第14行的 main（）中调用了那个方法。如您所见，了解所有这些信息会使调试更加容易。

    但是，再次，异常的真正好处是，您可以通过捕获异常，正确设置并恢复异常来“处理"异常情况。应用程序而不会崩溃。

    在代码中使用Java异常

    假设您有 someMethod（），该整数需要一个整数并执行一些逻辑，如果整数小于0或大于100。这可能是引发异常的好地方：

    public void someMethod(int value) {  if (value < 0 || value > 100) {    throw new IllegalArgumentException();  }  // ...}

    要捕获此异常，您需要转到 someMethod（）被调用并使用 try-catch块：

    public void callingMethod() {  try {    someMethod(200);    someOtherMethod();  } catch (IllegalArgumentException e) {    // handle the exception in here  }  // ...}

    try 块中的所有内容都会按顺序执行，直到引发异常为止。引发异常后，所有后续语句都会被跳过，应用程序逻辑将立即跳转到 catch 块。

    在我们的示例中，我们输入try块并立即调用 someMethod（）。由于200不在0到100之间，因此会抛出 IllegalArgumentException 。这样会立即结束 someMethod（）的执行，跳过try块中的其余逻辑（永远不会调用 someOtherMethod（）），并在catch块内恢复执行。

    如果我们改为调用 someMethod（50）会发生什么？永远不会抛出 IllegalArgumentException 。 someMethod（）将照常执行。 try块将正常执行，在someMethod（）完成时调用 someOtherMethod（）。当 someOtherMethod（）结束时，捕获块将​​被跳过，而 callingMethod（）将继续。

    请注意，每次尝试可以有多个捕获块块：

    public void callingMethod() {  try {    someMethod(200);    someOtherMethod();  } catch (IllegalArgumentException e) {    // handle the exception in here  } catch (NullPointerException e) {    // handle the exception in here  }  // ...}

    还请注意，还存在一个可选的 finally 块：

    public void method() {  try {    // ...  } catch (Exception e) {    // ...  } finally {    // ...  }}

    finally块中的代码始终是 >不管执行什么。如果try块中有return语句，则在返回该方法之前执行finally块。如果在catch块中引发了另一个异常，则在引发异常之前将执行finally块。

    当方法结束之前需要清除对象时，应使用finally块。例如，如果您在try块中打开了一个文件，然后又引发了异常，则finally块使您可以在离开方法之前关闭文件。

    请注意，可以有一个没有catch块的finally块：

    public void method() {  try {    // ...  } finally {    // ...  }}

    这使您可以进行任何必要的清理，同时允许抛出的异常在方法调用堆栈中传播（即，您不想在这里处理异常，但您仍然需要先清理）。

    与大多数语言不同，Java区分已检查的异常和未检查的异常（例如，C＃仅具有未检查的异常）。已检查的异常必须被抛出异常的方法捕获，否则代码将无法编译。

    要创建已检查的异常，请从 Exception < / code>。要创建未检查的异常，请从 RuntimeException 扩展。

    任何引发检查的异常的方法都必须使用 throws 关键字在方法签名中对此进行说明。由于Java内置的 IOException 是已检查的异常，因此不会编译以下代码：

    public void wontCompile() {  // ...  if (someCondition) {    throw new IOException();  }  // ...}

    您必须首先声明它引发了已检查的异常：

    public void willCompile() throws IOException {  // ...  if (someCondition) {    throw new IOException();  }  // ...}

    请注意，可以将方法声明为引发异常，但从不实际引发异常。即使这样，仍将需要捕获异常，否则代码将无法编译。

    何时应使用选中或未选中的异常？

    官方Java文档中有一页关于这个问题。它用简洁的经验法则总结了这种差异：“如果可以合理地期望客户从异常中恢复，则将其作为已检查的异常。如果客户端无法采取任何措施来从异常中恢复，请将其设置为未经检查的异常。"

    但是该准则可能已过时。一方面，检查异常确实导致代码更健壮。另一方面，没有其他语言可以像Java一样检查异常，这表明了两件事：一，该功能不足以让其他语言窃取它；其二，您可以完全没有它们。另外，受检查的异常与Java 8中引入的lambda表达式不能很好地配合。

    Java异常用法指南

    异常非常有用，但很容易被滥用和滥用。以下是一些技巧和最佳实践，可帮助您避免造成混乱。

  • 将特定异常替换为一般异常。在< code> IllegalArgumentException ，否则，在 RuntimeException 上使用 IllegalArgumentException 。
  • 永远不要捕获 Throwable ！ Exception 类实际上扩展了 Throwable ，并且catch块实际上与 Throwable 或任何扩展Throwable的类一起工作。但是， Error 类也扩展了 Throwable ，并且您永远不想捕获 Error ，因为 Error 表示严重
  • 永远不要捕获 Exception ！ InterruptedException 扩展了 Exception ，因此任何阻止catchs Exception 也将捕获 InterruptedException ，这是一个非常重要的异常，除非您知道自己不了解，否则您不希望将其弄乱（尤其是在多线程应用程序中）在做。如果您不知道要捕获哪个异常，请考虑不捕获任何内容。
  • 使用描述性消息来简化调试。引发异常时，可以提供 String 消息作为参数。可以使用 Exception.getMessage（）方法在catch块中访问此消息，但是如果从未捕获到异常，则该消息也将显示为堆栈跟踪的一部分。
  • 尽量不要捕获并忽略异常。为了避免检查异常带来的不便，许多新手和懒惰的程序员都会设置catch块，但将其留空。坏！请始终优雅地处理它，但是，如果不能，请至少打印出堆栈跟踪，以便您知道已引发异常。您可以使用 Exception.printStackTrace（）方法执行此操作。
  • 提防过度使用异常。当您有锤子时，一切看起来都像钉子一样。当您初次了解异常时，您可能会觉得有义务将所有内容都转换为异常……以至于大多数应用程序的控制流程都归结为异常处理。请记住，异常是指“异常"事件！

    • 现在您应该对异常足够熟悉，以了解异常的含义，使用原因以及如何将其合并到自己的代码中。如果您不完全了解这个概念，那就可以了！我花了好一会儿才能“点击"我的脑袋，所以就不必急着要它了。慢慢来。

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