Java核心异常类
异常类的层次结构： Throwable
可投掷
Throwable 类是 Java 语言中所有错误和异常的超类。只有属于该类（或其子类之一）实例的对象才会被 Java 虚拟机抛出或者可以被 Java throw 语句抛出。参考
实际上，开发人员通常不直接使用 Throwable。相反，它作为其两个直接子类的基础：Error 和 Exception。
try {
// some process
} catch (Throwable t) {
throw new Throwable(t);
}
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错误
Error 是 Throwable 的子类，它指示合理的应用程序不应尝试捕获的严重问题。错误通常代表 JVM 本身发生的异常情况参考
异常情况意味着问题通常是由应用程序无法控制的因素引起的，并且通常无法恢复。例如：OutOfMemoryError、StackOverflowError
例外
异常是指程序执行过程中发生的意外事件或情况，我们应该尝试catch。通过捕获异常，我们应该能够优雅地处理意外情况，确保程序不会崩溃。
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println(arr[3]); // This will throw ArrayIndexOutOfBoundsException
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("Unchecked Exception: " + e.getMessage());
}
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例外的类型
java中有两种类型的异常。参考
检查异常
检查异常就像您知道可能会出错的情况，因此您需要为此做好计划。它们必须使用 try-catch 块捕获，或者使用 throws 子句在方法签名中声明。如果一个方法可以抛出一个已检查的异常并且您不处理它，则程序将无法编译。
// Checked exception
try {
readFile("nonexistent.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("Checked Exception: " + e.getMessage());
}
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// Checked exception
public void getData() throws SQLException { // throw SQLException
throw new SQLException("err");
}
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未经检查的异常
未检查的异常，又名。运行时异常是 Java 编译器不需要您处理的异常。它们是 RuntimeException 的子类。与检查异常不同，这些异常不需要在方法签名中捕获或声明。它们通常表示编程错误，例如逻辑缺陷、API 使用不正确或违反代码中的假设。
String text = null;
System.out.println(text.length()); // This will throw a NullPointerException
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Java异常的常见类型
NullPointerException：当应用程序尝试使用尚未初始化的对象引用时发生。
String text = null; // text is not initialized
try {
System.out.println(text.length()); // Attempting to call length() on a null reference
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println("Caught a NullPointerException: " + e.getMessage());
}
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ArrayIndexOutOfBoundsException：当尝试访问具有非法索引的数组时抛出。
int[] numbers = {1, 2, 3};
try {
int value = numbers[5]; // Attempting to access index 5, which is out of bounds
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("Caught an ArrayIndexOutOfBoundsException: " + e.getMessage());
}
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IllegalArgumentException：当方法接收到不适当的参数时抛出。
public class IllegalArgumentExample {
public static void setAge(int age) {
if (age < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative"); // Illegal argument
}
System.out.println("Age set to: " + age);
}
public static void main(String[] args) {
try {
setAge(-5); // Passing a negative age, which is illegal
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println("Caught an IllegalArgumentException: " + e.getMessage());
}
}
}
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如何处理异常
尝试捕捉
当您想要处理代码块中可能抛出的特定异常时，请使用 try-catch
try {
int result = 10 / 0; // This will throw ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught an ArithmeticException: " + e.getMessage());
}
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多重捕获
当你想以类似的方式处理多种异常类型时，请使用多重捕获
try {
String str = null;
System.out.println(str.length()); // This will throw NullPointerException
} catch (NullPointerException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("Caught an exception: " + e.getMessage());
}
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尝试资源
当您处理使用后需要关闭的资源（例如文件、套接字或数据库连接）时，请使用 try-with-resources。
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("Caught an IOException: " + e.getMessage());
}
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最后
当您需要确保无论是否抛出异常都执行某些代码时，请使用finally块
try {
file = new FileReader("file.txt");
} catch (IOException e) {
System.out.println("Caught an IOException: " + e.getMessage());
} finally {
if (file != null) {
file.close(); // Ensure the file is closed
}
}
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异常处理的最佳实践
不要忽略异常：异常应该得到适当的处理，而不仅仅是捕获和忽略。
try {
file = new FileReader("file.txt");
} catch (IOException ignored) {
// ignored
}
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使用特定异常：使用特定异常而不是通用异常。
try {
// Code that may throw exceptions
String text = null;
text.length();
} catch (Exception e) {
// Too broad; will catch all exceptions
System.err.println("An error occurred: " + e.getMessage());
}
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正确处理方法：
try {
// Code that may throw exceptions
String text = null;
text.length();
} catch (NullPointerException e) {
// Handle specific exception
System.err.println("Null pointer exception: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
// Handle other exceptions
System.err.println("An error occurred: " + e.getMessage());
}
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清洁资源处理：始终关闭资源以避免内存泄漏
FileReader fileReader = null;
try {
fileReader = new FileReader("file.txt");
// Read from the file
} catch (IOException e) {
System.err.println("File not found: " + e.getMessage());
} finally {
fileReader.close(); // clouse resources
}
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自定义异常：当标准异常不适合特定错误条件时创建自定义异常。
// Custom Exception
public class CustomException extends Exception {
public CustomException(String message) {
super(message);
}
}
// Usage
public class Example {
public void performOperation() throws CustomException {
// Some condition
throw new CustomException("Custom error message");
}
public static void main(String[] args) {
Example example = new Example();
try {
example.performOperation();
} catch (CustomException e) {
System.err.println("Caught custom exception: " + e.getMessage());
}
}
}
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日志记录：记录异常以进行调试和维护。
public class Example {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(Example.class.getName());
public void riskyMethod() {
try {
// Code that may throw an exception
int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
// Log the exception
logger.severe("An arithmetic error occurred: " + e.getMessage());
}
}
}
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避免过度使用异常：警告不要使用异常来控制流程；它们应该只用于处理真正的特殊情况。
public class Example {
public void process(int[] array) {
try {
// Using exceptions to control flow
if (array.length < 5) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("Array too small");
}
// Process array
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
// Handle exception
System.out.println("Handled array size issue.");
}
}
}
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正确处理方法：
public class Example {
public void process(int[] array) {
if (array.length >= 5) {
// Process array
} else {
// Handle the condition without using exceptions
System.out.println("Array is too small.");
}
}
}
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