Java 抛出异常与 finally 实例解析

异常简介

在程序运行过程中，有一些无法预知的情况可能会导致程序出现异常。Java 语言提供了异常机制用于处理程序出现的异常情况。当程序发生异常时，系统会自动抛出一个异常对象，程序可以通过捕捉异常对象并进行处理，从而解决异常情况。

在 Java 中，异常分为两种：运行时异常和受检异常。运行时异常一般指在程序运行过程中出现的异常，比如空指针异常、类型转换异常等。受检异常一般指需要在程序中显式捕获处理的异常，比如文件不存在异常、网络传输异常等。

抛出异常

在 Java 中，程序可以手动抛出异常。当程序出现异常情况时，可以使用 throw 语句抛出异常。以下是一个简单的抛出运行时异常的例子：

public class ThrowExample {
    public static void main(String[] args) {
        int age = -1;
        if (age < 0) {
            throw new RuntimeException("Age is less than 0");
        }
        System.out.println("Age is: " + age);
    }
}

运行上面的代码会抛出一个 RuntimeException 异常并输出以下信息：

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Age is less than 0
    at ThrowExample.main(ThrowExample.java:6)

finally 语句

在 Java 中，finally 语句用于定义一段必须执行的代码块。无论是否发生异常，finally 语句中的代码都会被执行。finally 语句一般放在 try-catch 块的最后面。

以下是一个 finally 语句的例子：

public class FinallyExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int x = 10 / 0;
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("ArithmeticException: " + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("Finally block executed");
        }
    }
}

运行上面的代码会抛出一个 ArithmeticException 异常并输出以下信息：

ArithmeticException: / by zero
Finally block executed

上面的代码中，try 块中执行了一个除 0 操作，导致抛出了一个 ArithmeticException 异常。因为存在 catch 块，所以程序会执行 catch 块中的代码并输出异常信息。无论是否出现异常，finally 块中的代码都会被执行，并输出相应的信息。

两个实例分析

实例 1

下面的代码演示了如何使用 try-catch 块和 finally 块来保证资源的释放。代码中创建了一个文件读取器，在读取文件之后需要将文件读取器关闭以释放资源。读取文件和关闭文件的操作都有可能会发生异常，所以需要在 try-catch 块中处理异常，并在 finally 块中释放资源。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = null;
        try {
            reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"));
            String line = null;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IOException: " + e.getMessage());
        } finally {
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("IOException: " + e.getMessage());
                }
            }
        }
    }
}

上面的代码中，在 try 块中创建了一个文件读取器，并在 while 循环中逐行读取文件内容并输出。如果读取过程中出现异常，catch 块中会捕获异常并输出相应的信息。在 finally 块中判断文件读取器是否为空，如果不为空则关闭文件读取器以释放资源。

实例 2

下面的代码演示了如何通过多个 catch 块捕获不同类型的异常，并在 finally 块中清理代码块中使用的资源。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class MultiCatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = null;
        try {
            reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"));
            String line = null;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(Integer.parseInt(line));
            }
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("NumberFormatException: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IOException: " + e.getMessage());
        } finally {
            try {
                if (reader != null) {
                    reader.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("IOException: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
}

上面的代码中，try 块中创建了一个文件读取器，并在 while 循环中读取文件的每一行并将其转换为整型数值并输出。因为读取的文件内容可能并不是整型数值，所以在 catch 块中同时捕获了整型转换异常和文件读取异常，并输出相应的信息。在 finally 块中释放了读取器占用的资源。