Java里面的异常Exception体系知识点

作者：袖梨 2026-07-13

什么是异常，java出现异常的场景

  • 错误

    • 程序运行时发生的不被期望的事件，阻止了程序按照预期正常执行
    • 常见程序错误分三类
      • 编译错误：新手最常见，没遵循语法规范
      • 运行时错误：程序在执行时，
      • 逻辑错误：程序没有按照预期的逻辑顺序执行
    • Java异常分为两类：
      • 检查型异常（Checked Exception） ：编译器强制要求程序员进行捕获处理的异常，如IOException、SQLException等。
      • 非检查型异常（Unchecked Exception） ：编译器不要求强制捕获的异常，如RuntimeException及其子类。

  • 异常处理机制

    • Java提供了五个关键字来处理异常：try、catch、finally、throw和throws。

      • try：包含可能出现异常的代码块。
      • catch：用于捕获try块中抛出的异常，并处理它。
      • finally：无论try块中的代码是否抛出异常，finally块中的代码都会被执行。它常用于关闭资源或进行清理工作。
      • throw：用于显式地抛出一个异常，需要是 new 异常类
      • throws：用于声明一个方法可能会抛出的异常，但不处理它，即往外抛 img_6a545b396a42830.webp

    • 基本异常处理代码 public static void test1() { try { int result = 1 / 0; } catch (ArithmeticException e) { System.err.println("捕获到除数为0的异常：" + e.getMessage()); } finally { System.out.println("finally"); } }

    • 抛出异常

      • throws子句放在方法参数列表的右括号之后，一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开
       复制代码public static void divide(int dividend, int divisor) throws ArithmeticException {
    if (divisor == 0) {
        throw new ArithmeticException("除数不能为0");
    }
    System.out.println(dividend / divisor);
}

  • 总结：当抛出一个被检查的异常，我们必须使用try-catch块来处理它，或者在方法声明中使用throws子句继续往外抛

Java内置异常体系分类和核心方法

简介：Java内置异常体系分类和核心方法讲解

  • Throwable类

    • Java.lang软件包中有一个java.lang.Throwable类，这个类是java中所有错误和异常的超类
    • Throwable类有两个子类，Error与 Exception
      • Error 错误：
        • 代表系统级别的错误，通常是JVM(Java虚拟机)相关的错误，如OutOfMemoryError（内存溢出错误）等。
        • 这些错误通常是不可恢复的，并且大多数应用程序不应该试图去捕获或处理它们。
      • Exception 异常：
        • 代表程序可能出现的问题，在编程时需要重点关注的。
        • Exception类又可以分为运行时异常（RuntimeException）和非运行时异常（即编译时异常或已检查异常）。

  • Throwable类（定义了一些用于处理错误和异常的核心方法）

    • public String getMessage()
      • 异常的详细信息 try { throw new Exception("This is a test exception"); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); }
    • public Throwable getCause()
      • 异常原因 Exception cause = new Exception("The cause of the problem"); Exception exception = new Exception("A problem occurred", cause); try { throw exception; } catch (Exception e) { System.out.println(e.getCause().getMessage()); }
    • public void printStackTrace()
      • 打印错误的堆栈信息，即错误输出流，可以看到错误原因和所在位置 try { throw new Exception("This is a test exception"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); // 打印错误的堆栈信息 }

  • 运行时异常，不可查异常（RuntimeException子类）

    • 是那些可能在Java虚拟机正常运行期间抛出的异常，但是编译器不会检查这类异常是否被处理
    • 如果编写了一个可能会抛出运行时异常的方法，不需要在方法签名中使用throws关键字来声明这个方法会抛出这些异常
    • 常见的运行时异常包括：
      • NullPointerException：当应用程序试图在需要对象的地方使用null时抛出。
      • ClassCastException 强制失败抛出异常
      • ArrayIndexOutOfBoundsException：当应用程序试图访问数组的非法索引时抛出。
      • ArithmeticException：当出现异常的算术运算条件时抛出，例如除以零。

  • 非运行时异常，可查异常（编译时异常或已检查异常，必须要在方法里面捕获或者抛出）

    • 是那些编译器会检查是否已经被处理的异常。
    • 如果编写了一个可能会抛出非运行时异常的方法，必须在方法签名中使用throws关键字来声明这个方法会抛出这些异常。
    • 调用这个方法的代码也必须处理这些异常，或者使用throws关键字再次声明这些方法也可能会抛出这些异常。
    • 常见的非运行时异常包括：
      • ClassNoFoundException 应用程序试图加载类，找不到对应的类
      • IllegalAccessException 拒绝访问一个类的时候
      • NoSuchFieldExcetion 请求的变量不存在
      • NoSuchMethodException 方法不存在
      • IOException：当发生输入/输出错误时抛出。
      • SQLException：当使用JDBC(Java Database Connectivity)与数据库交互时，发生SQL错误或数据库访问错误时抛出。

java异常处理之多重捕获处理

  • 异常处理之多重捕获

    • 多重捕获（Multiple Catch）是Java异常处理中的一个重要概念，它允许在单个try块后面跟随多个catch块，

    • 捕获不同类型的异常，这种机制使得代码更加清晰和易于管理，特别是在处理多种可能的异常时。

    • 语法

      • 结构：一个try代码块后面可以跟随多个catch代码块，每个catch代码块用于捕获并处理不同类型的异常。
      • 顺序：catch代码块的顺序很重要。Java会按照catch代码块的顺序进行匹配，将更具体的异常类型放在前面
      • finally块
        • 在try/catch后面添加finally块是可选的，无论是否发生异常，finally代码块的代码总会被执行。
        • finally块通常用于执行清理操作，如关闭文件或数据库连接。

    • 例： public class MultipleCatchExample { public static void main(String[] args) { try { divide(1, 0); } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("算数异常：" + e.getMessage()); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("空指针异常" + e.getMessage()); } catch (Exception e) { System.out.println("其他类型的异常" + e.getMessage()); } finally { System.out.println("finally"); } }

       复制代码    // 抛出异常
    public static void divide(int dividend, int divisor) {
        if (divisor == 0) {
            throw new ArithmeticException("除数不能为0");
        }
        System.out.println(dividend / divisor);
    }
}

java异常处理之自定义异常

  • 什么是自定义异常

    • 当前JDK内置的异常不满足需求,项目会出现特有异常
    • 自定义异常可以让业务更清晰

  • 如何进行自定义异常

    • 异常都是继承自Exception类，所以我们要自定义的异常也需要继承这个基类。
    • 定义一个新的异常类：继承自Exception或RuntimeException。
    • 提供构造函数：提供一个或多个构造函数，这些构造函数可以接受一个描述异常详情的字符串，并传递给父类的构造函数。
    • （可选）添加其他方法：根据需要，还可以在自定义异常类中添加其他方法或字段。

  • 例：

    • 定义异常类 public class InvalidDataException extends RuntimeException { public InvalidDataException() { super(); }

       复制代码    public InvalidDataException(String message) {
        super(message);
    }
    
    public InvalidDataException(String message, Throwable cause) {  
        super(message, cause); 
    } 
}

    • 当检测到无效数据时，创建一个新的InvalidDataException实例并抛出它 public class DataProcessor { public void processData(String data) throws InvalidDataException{ if (data == null) { throw new InvalidDataException("Invalid data：" + data); } System.out.println(data); } }

    • 调用processData方法的代码中使用try-catch块来处理 public class CustomExceptionDemo { public static void main(String[] args) { DataProcessor dataProcessor = new DataProcessor(); try { dataProcessor.processData(null); } catch (InvalidDataException e) { e.printStackTrace(); } } }

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