Java中的异常处理机制介绍(非常全面!)

Java中的异常处理机制是指在程序执行过程中发生错误时，程序能够捕获并跳转到异常处理代码。Java中的异常处理机制可以帮助程序员更快地发现和解决程序中的错误，使代码更加健壮。

Java中异常的分类^[1]

Java中的异常主要分为三类：

1. 检查型异常（Checked Exception）：编译时就能发现的异常，要么需要使用try-catch块捕获并处理，要么需要在方法上声明 throws 异常。
2. 运行时异常（Runtime Exception）：在运行时才能发现的异常，像空指针异常、数组越界异常等。
3. 错误（Error）：Java虚拟机中发生的错误，例如内存溢出错误等。

异常处理语句——try-catch块^[2]

Java中的异常处理语句是try-catch块，使用try-catch块来处理异常：

try {
    // 可能会发生异常的代码
} catch (Exception1 e1) {
    // 对应Exception1的异常处理代码
} catch (Exception2 e2) {
    // 对应Exception2的异常处理代码
} finally {
    // 无论是否发生异常都执行的代码
}

示例1：

try {
    int[] array = new int[3];
    System.out.println(array[3]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("发生数组越界异常！");
} finally {
    System.out.println("无论是否发生异常都会执行的代码！");
}

示例2：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
try {
    System.out.println("请输入数字：");
    int num = sc.nextInt();
    System.out.println("您输入的数字为：" + num);
} catch (InputMismatchException e) {
    System.out.println("输入不合法！");
} finally {
    sc.close();
}

throws关键字^[3]

如果方法中可能会抛出异常，需要在方法上使用throws关键字来声明可能抛出的异常。在调用带有throws声明的方法时，调用者需要处理可能抛出的异常，可以使用try-catch块或继续使用throws。

public void method() throws Exception {
    // 可能会抛出异常的代码
}

示例：

public void readFile() throws IOException {
    File file = new File("test.txt");
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
    // 读取文件
    fis.close();
}

自定义异常^[4]

Java中也可以自定义异常，需要继承Exception类或RuntimeException类并重写构造函数。可以根据需要定义自己的异常类，以便为程序更好的服务。

自定义异常示例：

public class MyException extends Exception {
    public MyException() {
        super();
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

public void method() throws MyException {
    throw new MyException("自定义异常！");
}

异常链^[5]

当抛出新的异常时，可以使用initCause()方法将旧的异常信息保留下来，形成异常链。

异常链示例：

try {
    int[] array = new int[3];
    System.out.println(array[3]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    RuntimeException re = new RuntimeException("运行时异常！");
    re.initCause(e);
    throw re; // 抛出运行时异常
}

异常处理最佳实践^[6]

1. 不要捕获不必要的检查型异常；
2. 不要一个try块捕获所有的异常。代码应该针对每种异常采取不同的动作；
3. 每个try块应该放在合适的代码块内，能精确控制程序发生错误的地点。

参考资料

1. Java开源技术中心：Java中的异常处理
2. Java语言中文网：Java异常处理：try-catch语句
3. Java语言中文网：Java异常处理：throws关键字
4. Java学习基地：Java中的异常处理机制
5. Java语言中文网：Java异常处理：异常链
6. 博客园：【Java 语言规范】Java异常处理最佳实践原则