目录

一、前言

二、异常概述：             

三、异常分类：

        1.前言

        2.异常（Exception）：

                ①定义:

                ②编译期异常和运行期异常：                

                ③代码演示：

        3.错误（Error）：

                ①概述:

                ②代码演示：

四、异常的产生机制（重要)：

        异常的产生过程:

        代码演示：

        图解演示: 

五、异常相关:

        1.关于throw关键字：

                ①前言

                ②作用：

                ③使用格式:

                ④使用throw关键字的三个注意事项：

                ⑤代码演示:

        2.关于Objects类的静态方法：

                ①前言:

                ②介绍：

                ③代码演示:

六、异常处理（重要）：

        1.JVM的默认处理方式:

        2.常见的两种处理方式:

                ①通过throws关键字：

                代码演示：

                ②通过try...catch方法：

                代码演示：

        3.Throwable类中的三个常用异常处理方法：

                ①三个常用方法：

                ②代码演示:

        4.finally代码块：

                ①格式:

                ②注意事项：

                ③代码演示：

七、java 异常进阶：

八、完结撒❀：

                大家好，今天给大家带来一篇java 异常基础的万字详解，希望通过举栗和讲解，帮助初学者快速了解并能上手java异常，以便继续学习javaFile类，javaIO流和java反射(大家有兴趣可以看看我写的File，IO流，反射的万字详解系列)，注意代码中的注释也很重要。up的所有文章都会适时修改和补充，以更完善。良工不示人以朴，感谢阅读！（PS：点击目录可以跳转）。                       

                ①异常，即程序编译过程中或运行过程中出现的非正常情况，通俗地说，异常就是程序出现的非语法错误，最终会导致JVM的非正常停止。

                ②异常并不是语法错误，语法错了，编译不通过，不会产生字节码文件，压根不能运行。

                java中Throwable类是所有异常和错误的超类（父类），即异常的顶层父类。Throwable类属于java.base模块，java.lang包下。它下面有两个子类Error和Exception，前者是错误，后者就是我们常说的异常🌶。来张图直观一点:

                指合理的应用程序可能需要捕获的问题，是可以通过常用处理机制来解决的。

                eg：NullPointerException（空指针异常）

                        ArithmeticException（运算条件异常）

                Δ异常又可以分为编译期异常和运行期异常：

                编译期异常，即进行编译时出现的问题。我们必须采取相应的处理机制。

                运行期异常，即代码运行中出现的问题。我们可以不处理，默认交给JVM来处理。说到运行期异常就不得不说到Exception类下面的一个子类，RuntimeException。RuntimeException和RuntimeException下的所有子类异常都属于运行期异常。来张图看看RuntimeException下的子类究竟有多少，如下图：

                查询API可以得知，直接已知的子类数目已经相当惊人!其实，我们平时常见的(运行期)异常，很多都是RuntimeException的子类，眼尖的小伙伴儿们估计也能在图里面发现几个熟人了。

                我们先在exception包下创建一个IntroException类作为演示类,如图：

                IntroException类代码如下:

                注意，对于编译期异常，只要出现，编译器就会即时报出异常，表现为用红色的波浪线标注出来，如下图所示：

                这时候代码是不能运行的，因为只要你按下运行键，控制台会显示提示 : 必须对这个编译期异常作出相应的处理机制。如下图：

                所以， 我们得到结论，出现编译期异常时，我们必须进行相应的处理，否则程序无法运行。此处我们采取直接抛出异常的方式，即在方法声明处加上throws  + 要抛出的异常的名字。如下图所示：

                接下里我们把 Reader reader = new FileReader("D:/JAVA/IDEA/file/1.txt"); 这句代码注释掉，看看运行期异常是怎么回事，运行结果如下图:

                JVM也是毫不留情的告诉我们出现异常了，它打印的是抛出的异常对象，内容：ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界异常） ，原因：索引4超过了长度为4的数组的索引范围。位置：main方法中的第52行出现了问题。（下文异常的产生机制中会详细解释）

                接着我们把出问题的代码放在try...catch语句中看看会发生什么？（try...catch...可以捕获异常，我们后面会讲到，先让大家认识一下）如下GIF图:

                运行结果:

                 可以看到，经过我们处理后，JVM没有再用红色的字体在控制台打印出异常对象。  

                指合理的应用程序不应该试图捕获的，严重的问题，是不可以通过常用处理机制来解决的。

                eg1:StackOverFlowError(栈内存溢出)

                eg2:OutOfMemoryError(内存溢出)

                Δ发现了没有？

                异常以Exception作结尾，而错误以Error作结尾。

                我们先在exception包下，创建一个IntroError类作为演示类，如图： 

                IntroError类代码如下: 

                注意，这里我们定义了一个长度巨**离谱的数组，显然这会对内存造成负担，让我们看看运行结果如何，如图：

                噢，他提示我们内存溢出了，而原因是堆空间溢出了，这是因为数组通过new关键字，在堆空间中创建新的内容，堆空间是有限的，我们申请的数组长度太长，当然会溢出。而数组名本身不过是一个指向罢了，或者叫做引用，指向堆中申请的这片空间。

                接下来我们把数组长度改小，看看情况会不会好一点儿，如下GIF图所示 :  

                显然，在数组长度[1024 * 1024 * 1024] 中去掉一个1024后就没有再报错了。 

                 1.程序执行到代码异常处时，JVM检测出程序出现异常，这时它会 根据异常产生的原因创建一个异常对象，这个异常对象包含了异常产生的（原因，内容，位置）

                 2.若异常所在的方法中没有相应的异常处理机制，那么JVM就会把 异常对象抛给方法的调用者（此处为main方法）来处理这个异常

                 3.main方法接收到了这个异常对象后，若main方法也没有异常处理机制， 就会继续把main方法抛给它的调用者（即JVM）来处理。

                 4.当JVM收到main方法抛来的这个异常对象后，它会在控制台打印出这个异常对象，并终止程序.

                我们先在exception包下创建一个Process类作为演示类，如图:

                Process类代码如下： 

                运行结果如下GIF图 : 

                注意，throw关键字和throws关键字长得像，但可不是一回事儿，不要混淆了。前者是在指定方法中抛出异常对象，而且可以自己更改提示信息，后者则是常用的异常处理方式之一。

                了解即可，重要的是把代码都能看懂了。

                可以使用指定的关键字在指定的方法中抛出指定的异常对象

                 throw new ____Exception("异常产生的原因");

                PS：其实“异常产生的原因这里”，你可以随便写你想写的提示内容。

                1) throw关键字必须写在方法的内部

                2) new出来的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象

                3) throw关键字抛出指定的异常对象，对该异常情况的具体处理情况如下 : 

                 Δ若throw出的是运行期异常，即创建的RuntimeException 或 RuntimeException的子类对象， 我们可以不处理，默认交给JVM处理，（打印异常对象并终止程序）

                 Δ若throw出的是编译期异常，即写代码的时候出现了异常，我们就必须处理这个异常，而处理的方式， 要么是throws， 要么是try...catch

                我们先在exception包下创建一个ThrowKey类作为演示类，如图:

                ThrowKey类代码如下： 

                看一下运行效果：

                发现没有？我们通过throw关键字抛出的异常对象成功打印了出来，并且我们写入的提示信息也跟着打印了出来，牛逼!🐂🐂🐂

                接下来我们把测试1的代码注释掉，进行测试2：即数组引用正常，但传入的索引不正常，会怎么样？运行效果如下gif图：

                可以看到我们的提示信息再次成功打印出来! 

                前面我们说过，在实际开发中，带参方法要对传入的参数进行合法性检验。然而，gosling早就设置了懒人青睐的方法，都给你写好了，你还需要自己写吗？懒人有懒福（bushi）

                Objects类属于java.base模块，java.util包下，继承自Object类。我们要用到它里面的静态方法requireNonNull(T obj)，该方法可以判断传入的对象是否为空， 常用的还有它的一个重载的方法是requireNonNull(T obj， String message) ，判断是否为空的同时，还可以在判断为空的情况下修改打印出的异常对象的原因（即提示信息）。大家也可以去查看API，我截个图放下面：

                可以看到第一个静态方法可以检查指定的对象引用是否为空，如果为空则抛出空指针异常；第二个方法(与第一个方法重载)则可以在第一个方法的基础上抛出自定义的空指针异常。

                我们先在exception包下创建一个JudgeNull类作为演示类，如图:

                JudgeNull类的代码如下： 

                1) 我们先来测试一下以往使用throw关键字的常规方法，运行效果如下gif：

                2) 再来测试 一下Objects类的静态方法，运行效果如下gif：

                3) 最后测试一下Objects的重载方法,效果如下gif图:

                创建对应异常类的对象并抛出一个异常对象，然后JVM会以红色的字体在控制台打印出错误信息，并终止程序。

                通过throws关键字将异常抛给调用者,最终抛给JVM，JVM做中断处理。

                格式:

                在方法声明时使用：

        修饰符 返回值类型 方法名() throws  ___Exception {

                [//throw new XxxException();]......

        }   

                注意事项：                       

                Δthrows关键字必须写在方法声明处（与throw作区分）

                Δthrows关键字后面声明的异常必须是 Exception 或 Exception的子类

                Δ如果抛出的异常有子父类关系，直接声明父类即可（即直接抛出异常的父类），特别适用于出现多个编译期异常且这些异常有统一具体的父类时，比如在java反射或者javaIO流中常见。

                Δ若调用的方法抛出了异常，我们就必须处理声明的异常，要么接着抛，直到抛给JVM，要么就用之后要讲到的try...catch...方法

                我们现在exception包下创建一个HandlingOne类作为演示类，如图:

                HandlingOne类代码如下:

                I.我们先来测试一下testH() 方法，即常规的参数合法性检验，运行结果如下图：

                可以看到当我们试图让除数为0时，JVM在控制台上打印出了ArithmeticException，运算异常。

                II.我们再来测试一下readData() 方法，运行效果如下gif图：

                通过try...catch...方法自己来捕获并处理异常

                格式: (代码中的注释更详细)

        try {

                //尝试执行的代码

        } catch (Exception) {

                //异常处理的逻辑

        }.......

                注意事项：

                1.try中可能会抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch语句来处理这些异常对象

                2.如果try中产生了异常，那么该异常就会被catch语句捕获，并执行catch语句中相应的处理逻辑，反之则不执行catch语句；try...catch...语句执行完之后，会继续正常执行之后的代码。

                我们先在exception包下创建一个HandlingTwo类作为演示类，如图：

                HandlingTwo类代码如下：

                I.我们先传入一个不是以".txt"结尾的路径，看看输出情况如何，如下图:

                 可以看到，是catch中的语句成功打印出了路径错误的提示信息。

                II.我们再传入一个正确的路径看看输出效果，如下gif图：

                成功读取了1.txt文本文件中的内容并打印了出来 。

                以下三个方法可用于try...catch...语句中的catch语句里面，作为异常处理逻辑。

                I.String getMessage()         返回此throwable的简短描述

                II.String toString()               返回此throwable的详细消息字符串

                III.void printStackTrace()    JVM打印异常对象，默认此方法，打印的异常信息是最全面的。（注意返回值是void类型）

                我们先在complement包下创建一个ThreeWay类作为演示类，如图:

                ThreeWay类代码如下：

                 运行结果 : 

                由运行结果我们可以得知: 

                方法一二三，一个比一个详细。而直接打印异常对象则默认使用 toString() 方法，即返回throwable的详细消息字符串。

                finally代码块是对try...catch...语句的补充和完善，finally中的代码一定会执行。

        try {

                //尝试执行的代码

        } catch (Exception e) {

                //异常的处理逻辑(解决方法)

        } finally {

                //无论是否出现异常，都会执行的代码

        }

                1) finally 不能单独使用，必须与try..catch...语句一起

                2) finally 一般用于资源释放 OR 资源回收，无论程序是否出现异常，最后都要释放资源（常见于IO流）。

                我们先在complement包下创建一个AboutFinally类作为演示类，如图:

                AboutFinally类代码如下： 

                运行结果:

                我们先传入错的路径，看看结果如何：

                可以看到，即使JVM打印出了异常对象后，“释放资源”  仍然打印在了后面.                      

                接下里我们传入一个正确的路径试试,如下gif：

                java异常基础到这儿差不多就能上手了，java异常进阶准备与大家分享一下多异常的处理，自定义异常的使用等等内容，链接在这儿：

（正在写，写完放链接！）

                11.26已更新：java 异常进阶 多异常和自定义异常详解。

                恭喜你，看到这你肯定已经可以上手java异常类了！up还有其他关于javaSE基础的万字详解系列，有兴趣可以去我的博客看看，感谢阅读！                 PS : 2023.5.26作了略微的修改。

        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");