基于JAVA常见异常处理研究

李婷玉

摘 要：程序设计语言的重要标志就是异常处理机制，用来对程序运行在程序设计过程中出现的异常情况进行处理。异常处理在传统的程序设计语言里十分的复杂，Java不仅将异常处理机制引进来，作为程序设计语言，它还面向对象。异常处理如果做到合理完备，不仅可以使软件的健壮性以及程序运行的可靠性大为增加，还可以对错误的位置进行快速的确定。

关键词：Java；异常处理；处理原则

一、前言

编程不出错是保证程序正常运行的基础，但编程出现异常却是经常的事。Java包括了三类错误：语法错误、运行错误、逻辑错误。Java的对象极为广泛，是面向对象的程序设计语言。在编程的时候，如果有应对程序异常的机制，编程就可减少错误代码所造成的损失。本文提供了处理异常的机制及原则，可给编程人员减少大量的工作。

二、Java异常处理机制

程序运行错误会引起异常。没有异常捕获和处理代码的程序会非正常终止，并可能引起严重问题。在编程的时候，如果用面向对象的方法处理异常，就必须建立类的层次。而在Java中，Throwable是所有可以通过throw抛出或catch捕获错误的基类。Throwable类有两个直接子类：Error类和Exception类。Error类由Java虚拟机抛出，描述内部的系统错误，如虚拟机错误、装载错误、动态连接错误、GUI实时系统的严重错误，这类错误很少发生，如果发生，除了通知用户以及尽量稳妥地结束程序以外，几乎什么也不能做。究其原因，与电脑的硬件及运行系统有关，大多跟程序的编写并无关系，所以，不比用程序去捕捉（在极为特别的条件下，也要用程序去捕捉）。Exception类描述由程序和外部环境引起的错误，这些错误能通过程序捕获和处理。在编程时，程序出现的大部分异常可由Throwable或者所包含的子类去表示，这种表示可传递发生点与连接点之间的程序。程序中的异常捕捉可由try语句中的catch来建立。在处理程序异常的整个过程中，Java VM把线程中尚在运行的语句、方法、表达式和域初始化表达式给终止掉。此过程会处在不断活动中，只有当出现异常句柄时才会终止，同时会弹出所处理异常的类来表示它已处理异常。如若未弹出这样的句柄，就要用另外一种方法来处理该异常，即调用父线程Thread Group的方法uncaught Exception，以此来处理潜在的异常，此方法能够处理绝大部分的异常。

三、异常处理的原则

Java异常处理结构由三部分组成，包括try、catch和finally。其中try块以关键字try开始，后面跟由花括号（{}）括起来的语句块，其中包括可能抛出异常的语句；catch块以关键字catch开始，后面跟圆括号中的异常参数和花括号中的处理异常的语句块；finally块包含清除程序没有释放的资源等。在程序中，不管try块以何种方式退出，最终都要流入finally块，执行finally块的代码。Java通常在处理异常时有声明异常、抛出异常及捕捉异常等三种处理模式。

（一）创建与抛出异常

在程序的编写中，程序不能正常运行时，窗口会创建和跑出异常。在Java中，能够实现不在方法中直接捕获，而是在Throw语句中将异常抛给上层。Throw的最大作用在于能够明确地抛出异常；在这个过程中，要以Throwable的实例句柄为基础，利用参数传到catch语句中（也可以用new语句进行创建）。

Throw：通常情况下，异常捕捉的实现都是靠系统来完成的，在实际编程中也可以通过throw语句来跑出异常。throw语句的格式为：throw new异常类名（信息）。其中异常类名为系统异常类名或用户自定义的异常类名，“信息”是可选项。称为异常信息，可以使用get Message（）获得。

throws：在编程中，如果由一个方法引发的异常，并且自身无处理功能，那么编程者就要指明该异常，并且运用调用者来处理该异常。Throws还有一个重要的功能，就是标出方法中的所有异常。Runtime Exception、Error以及它们的子类都称为免检异常。除Runtime Exception、Error（包括它们的子类）以外的所有异常都称作必检异常，必检异常是指编译器会强制编程人员检查异常并处理这些异常。为避免过多地使用try-catch，Java语言不允许编写捕获或者声明免检异常的代码。所以在程序中如果想通过方法来引发Exception或除Runtime Exception之外的其子类，就需要throws语句来显示异。

（二）捕获异常

在程序的编写中，方法语句如果要抛出异常，在此先假设异常能被捕捉并最终被处理。这种假设的好处在于预先在专注于正在解决的问题，然后在别的地方处理这些代码中的错误。

在运行时，一个try子句或许会抛出许多种异常，正因为此，在catch的定义中，就要求对catch进行多重定义，以对多个异常进行捕捉。一般情况下，一个catch语句只能捕捉一个异常，如果要catch语句捕捉多个异常，它就要满足以下三个条件的任何条件之一：

（1）其他异常与该异常的参数相同

（2）其他异常的子类的参数与该异常或者其子类的参数相同

（3）异常实现参数所定义的接口。

如若所有的catch语句跟系统所抛出的异常都不匹配，则当前的方法不能处理该异常，系统的程序流程将回到该方法的上层方法，如果这层方法中catch的定义与该异常相匹配，异常将被处理；如果这层的方法中找不到相匹配的catch语句，则由Java来处理这个异常。遇到这种情况，系统通常会终止程序的运行，退出，退出虚拟机返回操作系统，在标准上打印相关的异常信息。

（三）finally的应用

Java对垃圾的回收是通过对系统的释放和回收来实现的（内存之外的资源例外）。想恢复内存之外的资源就要回到初始状态，在此就要用到finally语句。在打开诸如网络连接、图片或者文件时，程序在运行时都有可能抛出异常（并且没有被捕捉），资源就有可能不能被释放。这种情况下，就要使用finally语句，在finally语句中可以把要释放的资源写在其中，不论try有没有抛出出异常，finally子句能够在回收机制发生作用前得到执行，确保资源正确释放。

在编程中，Java对异常的处理有着重要的作用，是编写程序、开发软件不可或缺的部分，但在实际编程中却经常被忽视。本文分析了异常的处理机制及原则，对异常的处理有着积极的作用，很大程度上提高了系统的安全性和稳定性，也提高了编程、开发软件的效率，有效节省了人力物力。

参考文献：

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