Java 异常处理如何工作

Java异常处理是一种用于处理程序运行时可能发生的错误或异常情况的机制

1. 异常类：Java中的所有异常都继承自java.lang.Throwable类。这个类有两个主要的子类：java.lang.Exception和java.lang.Error。Exception类表示可以由程序员预见的异常情况，通常是可以恢复的。而Error类表示严重的系统错误，如内存不足、栈溢出等，这些错误通常无法恢复。

2. 抛出异常：当程序中发生异常时，可以使用throw关键字抛出一个异常对象。通常，我们会抛出一个Exception的子类实例，例如IOException、NullPointerException等。

public void readFile(String fileName) throws IOException {
    // 如果文件不存在，抛出FileNotFoundException
    File file = new File(fileName);
    if (!file.exists()) {
        throw new FileNotFoundException("File not found: " + fileName);
    }
    // 其他代码...
}

3. 捕获异常：使用try-catch语句块可以捕获和处理异常。try块包含可能抛出异常的代码，catch块包含处理异常的代码。当try块中的代码抛出异常时，程序会立即跳转到匹配的catch块执行。

public void readFile(String fileName) {
    try {
        // 可能抛出异常的代码
        File file = new File(fileName);
        if (!file.exists()) {
            throw new FileNotFoundException("File not found: " + fileName);
        }
        // 其他代码...
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // 处理FileNotFoundException的代码
        System.err.println("Error: " + e.getMessage());
    } catch (IOException e) {
        // 处理其他IO异常的代码
        System.err.println("IO Error: " + e.getMessage());
    }
}

4. finally块：finally块是可选的，它包含无论是否发生异常都需要执行的代码，例如关闭资源（如文件、数据库连接等）。finally块通常与try-catch一起使用。

public void readFile(String fileName) {
    File file = null;
    try {
        file = new File(fileName);
        if (!file.exists()) {
            throw new FileNotFoundException("File not found: " + fileName);
        }
        // 其他代码...
    } catch (FileNotFoundException e) {
        System.err.println("Error: " + e.getMessage());
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("IO Error: " + e.getMessage());
    } finally {
        // 无论是否发生异常都会执行的代码
        if (file != null) {
            try {
                file.close();
            } catch (IOException e) {
                System.err.println("Error closing file: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
}

5. 自定义异常：除了使用Java提供的异常类外，还可以创建自定义异常类，以更好地描述特定的问题。自定义异常类应该继承自Exception类或其子类，并提供适当的构造函数和方法。

public class CustomException extends Exception {
    public CustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

6. 多重catch块：可以使用多个catch块来捕获和处理不同类型的异常。在这种情况下，catch块的顺序很重要，因为Java会按照它们在代码中出现的顺序查找匹配的catch块。一旦找到匹配的catch块，程序就会停止搜索并执行该catch块。

public void readFile(String fileName) {
    try {
        // 可能抛出异常的代码
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // 处理FileNotFoundException的代码
    } catch (IOException e) {
        // 处理其他IO异常的代码
    }
}

总之，Java异常处理提供了一种结构化方法来处理程序中的错误和异常情况。通过使用try-catch-finally语句块和自定义异常类，可以编写更健壮、可维护的代码。