本篇文章内容来自尚硅谷java核心基础免费课程的笔记整理(去掉了一些繁杂多余的内容)。
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因为在深入学习研究公开的已知漏洞时发现自己的java功底不够。
于是又开了个新坑。
“一个好的黑客,必须要懂编程”- - 尹毅《代码审计 企业级Web代码安全架构》
异常概述与异常体系结构
在使用计算机语言进行项目开发的过程中,即使程序员把代码写得尽善尽美,在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题,因为很多问题不是靠代码能够避免的,比如:客户输入数据的格式,读取文件是否存在,网络是否始终保持通畅等等。
异常:在Java语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为“异常“。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)
Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类:
Error:Java虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如:StackOverflowError和OOM。一般不编写针对性的代码进行处理。
Exception: 其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理。例如:
空指针访问
试图读取不存在的文件
网络连接中断
数组角标越界
两种解决方法:
一是遇到错误就终止程序的运行。
另一种方法是由程序员在编写程序时,就考虑到错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理。
捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。比如:除数为0,数组下标越界等
点出异常分类:编译时异常和运行时异常
运行时异常
是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
对于这类异常,可以不作处理,因为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。
编译时异常
是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常。
对于这类异常,如果程序不处理,可能会带来意想不到的结果。
受检异常与非受检异常
非受检异常:程序本身抛出的异常,是程序是否严谨导致的,如果不主动捕获,则会被jvm处理
受检异常:不是程序本身的错误,只是外部因素如文件读写异常、数据库异常,为了保障程序的健壮性,必须要捕获。
常见异常
java.lang.RuntimeException //运行时异常 (下面对齐的是子类)
ClassCastException //类型间转换不兼容时引发的运行时异常
ArrayIndexOutOfBoundsException //数组越界异常
NullPointerException //空指针异常(指针引用为空)
ArithmeticException //算术运算异常
NumberFormatException //数字格式化异常
InputMismatchException //输入不匹配异常
。。。
java.io.IOExeption //输入输出异常
FileNotFoundException //文件找不到异常
EOFException //输入过程意外到达文件或流的末尾,抛出此异常
java.lang.ClassNotFoundException //找不到指定class的异常
java.lang.InterruptedException //当一个线程处于阻塞状态下(例如休眠)的情况下,调用了该线程的interrupt()方法,则会出现此异常
java.sql.SQLException //访问关系数据库类产生的异常
异常的抛出
Java提供的是异常处理的抓抛模型。
Java程序的执行过程中如出现异常,会生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。
异常对象的生成
由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到相应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出
由开发人员手动创建:Exception exception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样
如果一个方法内抛出异常,该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。
如果一个异常回到main()方法,并且main()也不处理,则程序运行终止。
程序员通常只能处理Exception,而对Error无能为力。
异常处理方式
方式一:try-catch-finally
语法结构:
try{
...... //可能产生异常的代码
}
catch( ExceptionName1 e ){
...... //当产生ExceptionName1型异常时的处置措施
}
catch( ExceptionName2 e ){
...... //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施
}
finally{
...... //无论是否发生异常,都无条件执行的语句
}
try
捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围,将可能出现异常的代码放在try语句块中。
catch (Exceptiontype e)
在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句,用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
finally
捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口,使得在控制流转到程序的其它部分以前,能够对程序的状态作统一的管理。不论在try代码块中是否发生了异常事件,catch语句是否执行,catch语句是否有异常,catch语句中是否有return,finally块中的语句都会被执行。
finally语句和catch语句是任选的
如果明确知道产生的是何种异常,可以用该异常类作为catch的参数;也可以用其父类作为catch的参数。比 如 : 可 以 用 ArithmeticException 类 作 为 参 数 的 地 方 , 就 可 以 用RuntimeException类作为参数,或者用所有异常的父类Exception类作为参数。但不能是与ArithmeticException类无关的异常,如NullPointerException(catch中的语句将不会执行)。
方式二:throws + 异常类型
声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式
如果一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常,但是并不能确定如何处理这种异常,则此方法应显示地声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理,而由该方法的调用者负责处理。
在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表,throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型,也可以是它的父类。
声明抛出异常举例:
public void readFile(String file) throws FileNotFoundException {
……
// 读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
..……
}
重写方法声明抛出异常的原则
重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型。
不捕获异常时的情况
前面使用的异常都是RuntimeException类或是它的子类,这些类的异常的特点是:即使没有使用try和catch捕获,Java自己也能捕获,并且编译通过( 但运行时会发生异常使得程序运行终止 )。
如果抛出的异常是IOException等类型的非运行时异常,则必须捕获,否则编译错误。也就是说,我们必须处理编译时异常,将异常进行捕捉,转化为运行时异常
手动抛出异常
Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出,也可根据需要使用人工创建并抛出。
首先要生成异常类对象,然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。
IOException e = new IOException();
throw e;
可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误:
throw new String("want to throw");
用户自定义异常类
1.一般地,用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。
2.自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
3.自定义异常需要提供serialVersionUID
4.自定义的异常通过throw抛出。
5.自定义异常最重要的是异常类的名字,当异常出现时,可以根据名字判断异常类型。
6.用户自己的异常类必须继承现有的异常类。