标签:catch 开启 结构图 指针 except 如何获取 管程 优先级 nal
异常:指的是程序在执行过程中,出现的非正常的情况,最终导致JVM虚拟机的非正常停止
在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理
异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行
异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题,Java把异常当作对象来处理,并定义一个基类 java.lang.Throwable
作为所有异常的超类。
Throwable中的常用方法:
public void printStackTrace():打印异常的详细信息。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace
public String getMessage()`:获取发生异常的原因
提示给用户的时候,就提示错误原因
出现异常,不要紧张,把异常的简单类名,拷贝到API中去查。
在Java API中已经定义了许多异常类,这些异常类分为两大类,错误Error
和异常Exception
Java异常层次结构图:
从图中可以看出所有异常类型都是内置类Throwable
的子类,因而 Throwable
在异常类的层次结构的顶层。
异常类 Exception
又分为运行时异常( RuntimeException )
和非运行时异常。
Error 类对象由 Java 虚拟机生成并抛出,大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
比如说:
对于设计合理的应用程序来说,即使确实发生了错误,本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在Java中,错误通常是使用 Error 的子类描述
在 Exception 分支中有一个重要的子类 RuntimeException (运行时异常)
,该类型的异常自动为编写的程序定义如:
ArrayIndexOutOfBoundsException (数组下标越界)、NullPointerException (空指针异常)ArithmeticException (算术异常)、 MissingResourceException (丢失资源)、ClassNotFoundException (找不到类)
等异常,这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理,也可以不处理。此异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生;
而RuntimeException
之外的异常我们统称为非运行时异常,类型上属于Exception
类及其子类,从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。如IOException 、 SQLException
等以及用户自定义的 Exception
异常,一般情况下不自定义检查异常。
Error 和 Exception 的区别:
java异常处理本质:抛出异常和捕获异常
要理解抛出异常
在方法抛出异常之后,运行时系统将转为寻找合适的异常处理器。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时,即为合适的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始,依次回查调用栈中的方法,直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器,则运行时系统终止。同时,意味着Java程序的终止
注意:
对于所有的检查异常,Java规定:一个方法必须捕捉,或者声明抛出方法之外。也就是说,当一个方法选择不捕捉检查异常时,它必须声明将抛出异常
Java异常处理的五个关键字:try、catch、finally、throw、throws
作用:
格式:
throw new xxxException("异常产生的原因");
例如:
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");
注意:
RuntimeException
或者是 RuntimeException
的子类对象,我们可以不处理,默认交给JVM
处理(打印异常对象,中断程序)try...catch
下面是一个例子:
public class Demo03Throw {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = null;
int[] arr = new int[3];
int e = getElement(arr,3);
System.out.println(e);
}
/*
定义一个方法,获取数组指定索引处的元素
参数:
int[] arr
int index
注意:
NullPointerException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
ArrayIndexOutOfBoundsException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
/*
对传递过来的参数数组,进行合法性校验
如果数组arr的值是null
那么我们就抛出空指针异常,告知方法的调用者"传递的数组的值是null"
*/
if(arr == null){
throw new NullPointerException("传递的数组的值是null");
}
/*
对传递过来的参数index进行合法性校验
如果index的范围不在数组的索引范围内
那么我们就抛出数组索引越界异常,告知方法的调用者"传递的索引超出了数组的使用范围"
*/
if(index<0 || index>arr.length-1){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
}
int ele = arr[index];
return ele;
}
}
注意:如果产生了问题,我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出,也就是将问题返回给该方法的调用者。
那么对于调用者来说,该怎么处理呢?一种是进行捕获处理,另一种就是继续将问题声明出去,使用throws声明处理。
我们学习过一个类Objects,它由一些静态的实用方法组成,这些方法是null-save(空指针安全的)或null-tolerant(容忍空指针的)。在它的源码中,对对象为null的值进行了抛出异常操作。
public static <T> T requireNonNull(T obj)
:查看指定引用对象不是null。查看源码发现这里对为null的进行了抛出异常操作:
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
throws关键字:异常处理的第一种方式,交给别人处理
作用:
使用格式:在方法声明时使用
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAExcepiton,BBBExcepiton...{
throw new AAAExcepiton("产生原因");
throw new BBBExcepiton("产生原因");
...
}
注意:
throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么在throws后面可以写多个异常类,用逗号隔开。
public class Demo05Throws {
/*
FileNotFoundException extends IOException extends Excepiton
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
readFile("c:\\a.tx");
System.out.println("后续代码");
}
/*
定义一个方法,对传递的文件路径进行合法性判断
如果路径不是"c:\\a.txt",那么我们就抛出文件找不到异常对象,告知方法的调用者
注意:
FileNotFoundException是编译异常,抛出了编译异常,就必须处理这个异常
可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象,让方法的调用者处理
*/
public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException,IOException{
if(!fileName.equals("c:\\a.txt")){
throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是c:\\a.txt");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
如果出现异常立刻终止程序,所以我们需要处理异常:
try-catch的方式就是捕获异常,是异常处理的第二种方式,自己处理异常
格式:
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
//try:该代码块中编写可能产生异常的代码。
//catch:用来进行某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理。
注意:
演示如下:
public class Demo01TryCatch {
public static void main(String[] args) {
try{
//可能产生异常的代码
readFile("d:\\a.tx");
System.out.println("资源释放");
}catch (IOException e){//try中抛出什么异常对象,catch就定义什么异常变量,用来接收这个异常对象
//异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
//System.out.println("catch - 传递的文件后缀不是.txt");
//System.out.println(e.getMessage());//文件的后缀名不对
//System.out.println(e.toString());//重写Object类的toString java.io.IOException: 文件的后缀名不对
//System.out.println(e);//java.io.IOException: 文件的后缀名不对
e.printStackTrace();
}
System.out.println("后续代码");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
如何获取异常信息:
Throwable类中定义了一些查看方法
public String getMessage()
,获取异常的描述信息、原因提示给用户,即返回此异常的简短描述
public String toString()
,重写Object类的toString方法,获取异常的类型和异常描述信息
public void printStackTrace()
,JVM打印异常对象,默认此方法,打印的异常信息是最全面的
? 包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
finally:有一些特定的代码无论异常是否发生都需要执行,若因为异常,会引发程序跳转导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
什么时候的代码必须最终执行?
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。
格式:
try{
可能产生异常的代码
}catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
一般在工作中,会把异常的信息记录到一个日志中
}
...
catch(异常类名 变量名){
}finally{
无论是否出现异常都会执行
}
注意:
比如在我们之后学习的IO流中,当打开了一个关联文件的资源,最后程序不管结果如何,都需要把这个资源关闭掉。
finally代码参考如下:
public class Demo02TryCatchFinally {
public static void main(String[] args) {
try {
//可能会产生异常的代码
readFile("c:\\a.tx");
} catch (IOException e) {
//异常的处理逻辑
e.printStackTrace();
} finally {
//无论是否出现异常,都会执行
System.out.println("资源释放");
}
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,finally才不会执行,否则会永远执行
多个异常使用捕获处理方法如下
一般是使用一次捕获多次处理方式,格式如下:
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注意:这种异常处理方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理。
运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
注意:
Java中有很多种异常类,分别表示某一种具体的异常情况。但实际中总是有些异常情况是没有定义好的,此时我们可以根据遇到的的异常情况来定义异常类。例如年龄负数问题,考试成绩负数问题等等。
定义:
java.lang.Exception
。java.lang.RuntimeException
格式:
public class XXXExcepiton extends Exception | RuntimeException{
添加一个空参数的构造方法
添加一个带异常信息的构造方法
}
注意:
例子:
要求:模拟注册操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:该用户名已经被注册
分析:
public class RegisterException {
// 1.使用数组保存已经注册过的用户名(数据库)
static String[] usernames = {"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException*/ {
//2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名(前端,页面)
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名:");
String username = sc.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义一个方法,对用户输入的中注册的用户名进行判断
public static void checkUsername(String username) /*throws RegisterException*/ {
//遍历存储已经注册过用户名的数组,获取每一个用户名
for (String name : usernames) {
//使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
if(name.equals(username)){
//true:用户名已经存在,抛出RegisterException异常,告知用户"该用户名已经被注册";
try {
throw new RegisterException("该用户名已经被注册");
} catch (RegisterException e) {
e.printStackTrace();
return; //结束方法
}
}
}
//如果循环结束了,还没有找到重复的用户名,提示用户"恭喜您,注册成功!";
System.out.println("恭喜您,注册成功!");
}
}
Java给多线程编程提供了内置的支持。一个多线程程序包含两个或多个能并发运行的部分。程序的每一部分都称作一个线程,并且每个线程定义了一个独立的执行路径。
注意:单核处理器的计算机肯定是不能并行的处理多个任务的,只能是多个任务在单个CPU上并发运行。同理,线程也是一样的,从宏观角度上理解线程是并行运行的,但是从微观角度上分析却是串行运行的,即一个线程一个线程的去运行,当系统只有一个CPU时,线程会以某种顺序执行多个线程,我们把这种情况称之为线程调度。
线程调度:
分时调度
所有线程轮流使用 CPU 的使用权,平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度
优先让优先级高的线程使用 CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。
Java提供了三种创建线程方法:
Java使用java.lang.Thread
是描述线程的类,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。我们想要实现多线程程序,就必须继承Thread类
实现步骤:
java程序属于抢占式调度,那个线程的优先级高,那个线程优先执行;同一个优先级,随机选择一个执行
代码如下:
测试类:
public class Demo01Thread {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Thread类的子类对象
MyThread mt = new MyThread();
//4.调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
mt.start();
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("main:"+i);
}
}
}
自定义线程类:
//1.创建一个Thread类的子类
public class MyThread extends Thread{
//2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("run:"+i);
}
}
}
标签:catch 开启 结构图 指针 except 如何获取 管程 优先级 nal
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