Java面向对象基础：异常处理（下）

作为软件系统应具有良好的可靠性、稳定性和容错性。为此，Java的异常处理提供了运行时错误的处理机制，从而提供了更全面的错误处理机制。x0ax0a本文是有关Java异常处理的下半部分。...



1  RuntimeException和Checked异常Java的异常层次结构（见上图）中，Error类及其子类或RuntimeException类及其子类所代表的异常被称为未检查（unchecked）异常，而所有其他的异常被称为已检查（checked）异常。对于Checked异常，Java在编译阶段会检查是否为这些异常提供了异常处理，否则就会编译出错，也就是说对于Checked异常，Java是需要程序显式的提供异常处理的。

RuntimeException类这个名字本身容易让人疑惑，其实本章所说的异常都是发生在运行时的。通过第1节中的举例可以看出，RuntimeException类及其子类对象所代表的异常一般是由于程序编写问题导致的，Java编译器认为它们是可以通过修改程序改进的，因此无需显式地强制处理。

然而，Checked异常不是程序编写的问题，例如读取文件失败、网络连接失败等这类异常，Java要求必须进行显式处理，包括两种方式：

（1）捕获并处理该异常，通常用try…catch语句将产生Checked异常的代码包裹起来；

（2）在产生Checked异常的方法声明中用throws关键字为方法声明该异常。

针对Checked异常的这种强制显式异常处理机制尽管有所争议，但却是Java所特有的，仔细理解并合理利用可以增强程序的健壮性。

1.1           使用throws关键字为方法声明抛出异常

在方法声明中，可以在最后添加throws声明可能抛出的异常，可以声明抛出多种异常，这些异常类用逗号隔开。例如，可以在主方法的声明中用throws关键字声明抛出异常：

public static void main(String[ ] args) throwsException

再如，JDK中创建文件流的构造方法声明如下：

public FileInputStream(String name) throwsFileNotFoundException

这里FileNotFoundException属于Checked异常，如果在程序中使用了这个方法，那么就必须用显式的try…catch进行处理，或者在方法声明中用throws声明抛出该异常，否则编译就会出错（ThrowsDeclarationTest01.java），如下：

第一种修改方法，在方法上声明抛出Checked异常：



第二种修改方法，用try...catch处理Checked异常：



1.2           使用throw关键字抛出异常

在程序中，我们可以在认为出现不正常的情况时，主动抛出异常，这需要使用throw关键字，后面跟一个异常对象，这个异常对象往往是直接通过new新建的。例如，我们在从网络上读取数据时，无法确定主机地址，可以主动抛出UnknownHostException对象，例如下面程序（ThrowExceptionTest01.java）中的第8行代码：



2  自定义异常类

当JDK中现有的异常类无法满足我们的要求时，可以自定义异常类。自定义异常类。自定义的异常类必须继承自Exception或其子类。当这种异常时程序编写问题导致的，无需显式的异常处理时，可以把它继承自RuntimeException。自定义异常类通常在类名上应能基本反映异常的情况，编写时提供两个构造方法即可，即提供无参构造方法和一个带有一个字符串参数的构造方法。

例如我们在一个学生管理软件系统中可以定义NoThisStudentException的异常：



假设我们的学生管理软件系统规定学号不能大于300000，否则就抛出NoThisStudentException异常，则可以写成如下代码（StudentManageTest.java）：



3.  有关Java异常处理的建议

以下是有关Java异常处理的一些建议：

（1）不要用异常处理来代替流程控制

try-catch虽然在功能上可以达到条件分支的效果。但相比于if-else语句，Java的异常处理机制基于面向对象的思想，使用过程中需要更多的时间与空间的开销，所以不要用异常机制替代基本的条件判断，只有在程序会因为异常而中断时进行捕获和处理。

（2）避免使用空的catch块

空的catch块不仅隐藏了错误和异常，而且可能导致对象处于不可用状态。在程序执行期间，用日志记录错误或异常是较好的方法。

（3）提供有关异常的完整的有意义的信息

异常处理是为了帮助找到发生问题的所在位置或原因，因此在提供异常信息时要尽可能提供精确的真实的信息，因为这是出现问题后程序开发人员首先看到的地方。

（4）在finally块中关闭或释放资源

在finally块中关闭或释放资源能保证无论处于正常还是异常执行的情况下，资源都能被合理关闭或释放。结合JDK 1.7提供的自动关闭资源的try语句可以更方便的关闭或释放资源。

（5）避免过度使用Checked异常

Checked异常的强制性在处理非程序编写错误时有一定优势，但也在某种程度上会使得代码可读性变差，混淆了正常的业务代码。应该在理解Checked异常的适用场合的情况下，适度使用Checked异常，特别是不要为程序编写错误使用Checked异常。

（6）尽可能使用标准异常

Java内置了不少标注异常，使用标准异常而不是每次都创建自定义异常，对于代码的可维护性和一致性是较好的选择。例如使用JDK中的IllegalStateException、IllegalArgumentException、NullPointerException等异常时，能马上知道使用每种异常的目的。

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