链接：异常处理 - 廖雪峰的官方网站

Java的异常

  • Java中，异常是一种class，因此它本身带有类型信息
  • Error表示严重的错误，程序对此一般无能为力，不需要捕获的异常
    • OutOfMemoryError：内存耗尽
    • NoClassDefFoundError：无法加载某个Class
    • StackOverflowError：栈溢出
  • Exception表示运行时的错误，可以被捕获并处理
    • 例子：
      • NumberFormatException：数值类型的格式错误
      • FileNotFoundException：未找到文件
      • SocketException：读取网络失败
      • NullPointerException：对某个null的对象调用方法或字段
      • IndexOutOfBoundsException：数组索引越界
    • RuntimeException以及它的子类，是否被捕获并处理视情况而定
    • 非RuntimeException（包括IOException、ReflectiveOperationException等等），必须被捕获并处理
  • 捕获异常使用try...catch语句，把可能发生异常的语句放在try { … }中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类
  • 所有异常都可以调用printStackTrace()（e.printStackTrace();）方法打印异常栈

捕获异常 try … catch … finally

  • 可以使用多个catch语句，分别捕获对应的Exception及其子类，但是只有一个catch语句被执行（自上到下匹配，一旦匹配成功则执行，不再继续往下匹配）
  • 因此，catch的顺序非常重要：子类必须写在前面，否则捕获到父类就不会再匹配到子类了

  • finally语句块保证有无错误都会执行

    1. public static void main(String[] args) {
    2.   try {
    3.       //正常语句体
    4.   } catch (UnsupportedEncodingException e) {    //异常类1，异常处理对象1
    5.       System.out.println("Bad encoding");        //处理异常类1，异常处理对象1的语句
    6.   } catch (IOException | NumberFormatException e) {    //用 | 合并相同处理的异常 
    7.       System.out.println("Bad input");
    8.       //或者使用 e.printStackTrace();            //所有异常都可以调用printStackTrace()方法打印异常栈
    9.   } finally {
    10.       System.out.println("END");                //最后执行的语句，有无错误都会执行
    11.   }
    12. }

  • 用 | 合并相同处理的异常

抛出异常 throw

  • 抛出异常分两步

    • 创建某个Exception的实例
    • 用throw语句抛出
      1. void process2(String s) {
      2. if (s==null) {
      3.    throw new NullPointerException();
      4. }
      5. }

  • 子过程使用throw抛出异常，调用该子过程的上层调用方法使用try ... catch ... finally捕获异常并处理

  • 调用printStackTrace()（e.printStackTrace();）可以打印异常的传播栈

自定义异常

  • 先自定义一个BaseException作为“根异常”，BaseException通常建议从RuntimeException派生

    • 自定义的BaseException应该提供多个构造方法

      1. public class BaseException extends RuntimeException {
      2. public BaseException() {
      3.    super();
      4. }
      6. public BaseException(String message, Throwable cause) {
      7.    super(message, cause);
      8. }
      10. public BaseException(String message) {
      11.    super(message);
      12. }
      14. public BaseException(Throwable cause) {
      15.    super(cause);
      16. }
      17. }

  • 其他业务类型的异常就可以从BaseException派生 ```java public class UserNotFoundException extends BaseException { }

public class LoginFailedException extends BaseException { }

…

  2. <a name="9ePJS"></a>
  3. # NPE 空指针异常 NullPointerException
  5. - `NullPointerException`是`RuntimeException`异常的子类
  6. - `NullPointerException`是代码逻辑错误，应尽早发现并修改代码，而不能用`catch`捕获来隐藏这种编码错误
  7. - `NullPointerException`的避免：
  8.    - 使用空字符串`""`而不是默认的`null`
  9. ```java
  10. public class Person {
  11.     private String name = "";    //而不是写成 private String name = null;
  12. }

  • 返回空字符串""、空数组而不是null

    public String[] readLinesFromFile(String file) {
if (getFileSize(file) == 0) {
   // 返回空数组而不是null:
   return new String[0];
}
...
}

  • 如果调用方一定要根据null判断，比如返回null表示文件不存在，那么考虑返回Optional<T>，这样调用方必须通过Optional.isPresent()判断是否有结果

    public Optional<String> readFromFile(String file) {
if (!fileExist(file)) {
   return Optional.empty();
}
...
}
  • 给JVM添加一个-XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages参数可以输出异常的定位
    java -XX:+ShowCodeDetailsInExceptionMessages Main.java

断言 assert

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = -1;
        assert x > 0;    //断言失败时抛出AssertionError，并退出程序
        System.out.println(x);
    }
}
  • 断言失败时会抛出AssertionError，导致程序结束退出。因此，断言不能用于可恢复的程序错误，只应该用于开发和测试阶段
  • 对于可恢复的程序错误，不应该使用断言，而应抛出异常并在上层捕获
  • JVM默认关闭断言指令，使用-enableassertions或-ea参数启用断言
    java -ea Main.java

日志

  • 日志：在调试程序时，不再需要反复增删System.out.println()

  • 日志自动打印了时间、调用类、调用方法等很多有用的信息

    JDK Logging

  • JDK Logging包含7个级别，从高到低：

    • SEVERE
    • WARNING
    • INFO
    • CONFIG
    • FINE
    • FINER
    • FINEST
  • Logging默认级别是INFO，因此INFO级别以下的日志，不会被打印出来 ```java import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.util.logging.Logger;

public class Main { public static void main(String[] args) { Logger logger = Logger.getLogger(Main.class.getName()); logger.info(“Start process…”); try { “”.getBytes(“invalidCharsetName”); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // TODO: 使用logger.severe()打印异常 logger.severe(e.toString()); } logger.info(“Process end.”); } }

输出：

Oct 26, 2020 11:43:41 AM Main main INFO: Start process… Oct 26, 2020 11:43:41 AM Main main SEVERE: java.io.UnsupportedEncodingException: invalidCharsetName Oct 26, 2020 11:43:41 AM Main main INFO: Process end. ```

第三方日志库 Commons Logging