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异常概述

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异常

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什么是异常？
         异常是程序在"编译"或者"执行"的过程中可能出现的问题。
         异常是应该尽量提前避免的。
         异常可能也是无法做到绝对避免的，异常可能有太多情况了，开发中只能提前干预！！
         异常一旦出现了，如果没有提前处理，程序就会退出JVM虚拟机而终止，开发中异常是需要提前处理的。

         研究异常并且避免异常，然后提前处理异常，体现的是程序的安全, 健壮性！！！

         Java会为常见的代码异常都设计一个类来代表。

    异常的体系:
         Java中异常继承的根类是：Throwable。

             Throwable(根类，不是异常类)
          /              \
        Error           Exception（异常，需要研究和处理）
                        /            \
                       编译时异常     RuntimeException(运行时异常)


        Error : 错误的意思，严重错误Error，无法通过处理的错误，一旦出现，程序员无能为力了，
            只能重启系统，优化项目。
            比如内存奔溃，JVM本身的奔溃。这个程序员无需理会。

        Exception:才是异常类，它才是开发中代码在编译或者执行的过程中可能出现的错误，
            它是需要提前处理的。以便程序更健壮！

    Exception异常的分类:
         1.编译时异常：继承自Exception的异常或者其子类，编译阶段就会报错，
                必须程序员处理的。否则代码编译就不能通过！！

         2.运行时异常: 继承自RuntimeException的异常或者其子类，编译阶段是不会出错的，它是在
                运行时阶段可能出现，运行时异常可以处理也可以不处理，编译阶段是不会出错的，
                但是运行阶段可能出现，还是建议提前处理！！
    小结：
        异常是程序在编译或者运行的过程中可能出现的错误！！
        异常分为2类：编译时异常，运行时异常。
            -- 编译时异常：继承了Exception,编译阶段就报错，必须处理，否则代码不通过。
            -- 运行时异常：继承了RuntimeException,编译阶段不会报错，运行时才可能出现。
        异常一旦真的出现，程序会终止，所以要研究异常，避免异常，处理异常，程序更健壮!!

常见的运行时异常

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运行时异常的概念:
            继承自RuntimeException的异常或者其子类，
            编译阶段是不会出错的，它是在运行时阶段可能出现的错误，
            运行时异常编译阶段可以处理也可以不处理,代码编译都能通过！！

            1.数组索引越界异常: ArrayIndexOutOfBoundsException。
            2.空指针异常 : NullPointerException。
              直接输出没有问题。但是调用空指针的变量的功能就会报错！！
            3.类型转换异常：ClassCastException。
            4.迭代器遍历没有此元素异常：NoSuchElementException。
            5.数学操作异常：ArithmeticException。
            6.数字转换异常： NumberFormatException。

   小结：
       运行时异常继承了RuntimeException ,编译阶段不报错，运行时才可能会出现错误!
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public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("程序开始。。。。。。");
        /** 1.数组索引越界异常: ArrayIndexOutOfBoundsException。*/
        int[] arrs = {10 ,20 ,30};
        System.out.println(arrs[2]);
        // System.out.println(arrs[3]); // 此处出现了数组索引越界异常。代码在此处直接执行死亡！

        /** 2.空指针异常 : NullPointerException。直接输出没有问题。但是调用空指针的变量的功能就会报错！！ */
        String name = null ;
        System.out.println(name); // 直接输出没有问题
        // System.out.println(name.length());  // 此处出现了空指针异常。代码在此处直接执行死亡！

        /** 3.类型转换异常：ClassCastException。 */
        Object o = "齐天大圣";
        //Integer s = (Integer) o;  // 此处出现了类型转换异常。代码在此处直接执行死亡！


        /** 5.数学操作异常：ArithmeticException。 */
        // int c = 10 / 0 ; // 此处出现了数学操作异常。代码在此处直接执行死亡！


        /** 6.数字转换异常： NumberFormatException。 */
        String num = "23aa";
        Integer it = Integer.valueOf(num); // 此处出现了数字转换异常。代码在此处直接执行死亡！
        System.out.println(it+1);

        System.out.println("程序结束。。。。。。");
    }
}

常见的编译时异常认识

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编译时异常：继承自Exception的异常或者其子类，没有继承RuntimeException
              "编译时异常是编译阶段就会报错"，
              必须程序员编译阶段就处理的。否则代码编译就报错！！

   编译时异常的作用是什么：
           是担心程序员的技术不行，在编译阶段就爆出一个错误, 目的在于提醒!
           提醒程序员这里很可能出错，请检查并注意不要出bug。

           编译时异常是可遇不可求。遇到了就遇到了呗。
   小结：
       编译时异常是编译阶段就会报错的，继承了Exception,编译时
       异常是可遇不可求。遇到了就遇到了呗。

       编译时异常编译阶段必须处理，否则代码编译不通过!!

异常处理过程解析

异常的产生默认

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(自动处理的过程！)
    （1）默认会在出现异常的代码那里自动的创建一个异常对象：ArithmeticException。
    （2）异常会从方法中出现的点这里抛出给调用者，调用者最终抛出给JVM虚拟机。
    （3）虚拟机接收到异常对象后，先在控制台直接输出异常栈信息数据。
    （4）直接从当前执行的异常点干掉当前程序。
    （5）后续代码没有机会执行了，因为程序已经死亡。

 小结：
     异常一旦出现，会自动创建异常对象，最终抛出给虚拟机，虚拟机
     只要收到异常，就直接输出异常信息，干掉程序！！

     默认的异常处理机制并不好，一旦真的出现异常，程序立即死亡！

编译时异常的处理

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方式一：
 编译时异常：编译阶段就会报错，一定需要程序员处理的，否则代码无法通过！！

    抛出异常格式：
        方法 throws 异常1 ,  异常2 , ..{

        }
        建议抛出异常的方式：代表可以抛出一切异常，
        方法 throws Exception{

        }
    方式一：
        在出现编译时异常的地方层层把异常抛出去给调用者，调用者最终抛出给JVM虚拟机。
        JVM虚拟机输出异常信息，直接干掉程序，这种方式与默认方式是一样的。
        虽然可以解决代码编译时的错误，但是一旦运行时真的出现异常，程序还是会立即死亡！
        这种方式并不好!

    小结：
        编译时异常编译阶段就报错，必须程序员处理。
        方式一：出现异常的地方层层抛出，谁都不处理，最终抛出给虚拟机。
        这种方式虽然可以解决编译时异常，但是如果异常真的出现了，程序会直接死亡，所以这种方式并不好!
        
        
方式二：在出现异常的地方自己处理，谁出现谁处理。
    自己捕获异常和处理异常的格式：捕获处理
         try{
            // 监视可能出现异常的代码！
         }catch(异常类型1 变量){
            // 处理异常
         }catch(异常类型2 变量){
            // 处理异常
         }...
    监视捕获处理异常企业级写法：
         try{
             // 可能出现异常的代码！
         }catch (Exception e){
            e.printStackTrace(); // 直接打印异常栈信息
         }
         Exception可以捕获处理一切异常类型！
    小结：
        第二种方式，可以处理异常，并且出现异常后代码也不会死亡。
        这种方案还是可以的。
        但是从理论上来说，这种方式不是最好的，上层调用者不能直接知道底层的执行情况！
        
        
方式三： 在出现异常的地方把异常一层一层的抛出给最外层调用者，
            最外层调用者集中捕获处理！！（规范做法）
    小结：
        编译时异常的处理方式三：底层出现的异常抛出给最外层调用者集中捕获处理。
        这种方案最外层调用者可以知道底层执行的情况，同时程序在出现异常后也不会立即死亡，这是
        理论上最好的方案。
        虽然异常有三种处理方式，但是开发中只要能解决你的问题，每种方式都又可能用到!!

运行时异常的处理机制

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运行时异常在编译阶段是不会报错，在运行阶段才会出错。
   运行时异常在编译阶段不处理也不会报错，但是运行时如果出错了程序还是会死亡
   所以运行时异常也建议要处理。

   运行时异常是自动往外抛出的，不需要我们手工抛出。

   运行时异常的处理规范：直接在最外层捕获处理即可，底层会自动抛出！！

   小结：
        运行时异常编译阶段不报错，可以处理也可以不处理，建议处理！！
        运行时异常可以自动抛出，不需要我们手工抛出。
        运行时异常的处理规范：直接在最外层捕获处理即可，底层会自动抛出！！

finally关键字

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用在捕获处理的异常格式中的，放在最后面。
        try{
            // 可能出现异常的代码！
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally{
            // 无论代码是出现异常还是正常执行，最终一定要执行这里的代码！！
        }
        try: 1次。
        catch：0-N次  (如果有finally那么catch可以没有!!)
        finally: 0-1次

    finally的作用: 可以在代码执行完毕以后进行资源的释放操作。
    什么是资源？资源都是实现了Closeable接口的，都自带close()关闭方法！！

异常的语法注意

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- 运行时异常被抛出可以不处理。可以自动抛出,编译时异常必须处理.按照规范都应该处理!
        - 重写方法申明抛出的异常，应该与父类被重写方法申明抛出的异常一样或者范围更小
        - 方法默认都可以自动抛出运行时异常！  throws RuntimeException可以省略不写!!
        - 当多异常处理时，捕获处理，前边的异常类不能是后边异常类的父类。
        - 在try/catch后可以追加finally代码块，其中的代码一定会被执行，通常用于资源回收操作。

自定义异常(了解)

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引入:Java已经为开发中可能出现的异常都设计了一个类来代表.
        但是实际开发中,异常可能有无数种情况,Java无法为
        这个世界上所有的异常都定义一个代表类。
        假如一个企业如果想为自己认为的某种业务问题定义成一个异常
        就需要自己来自定义异常类.

    需求：认为年龄小于0岁，大于200岁就是一个异常。

    自定义异常:
        自定义编译时异常.
            a.定义一个异常类继承Exception.
            b.重写构造器。
            c.在出现异常的地方用throw new 自定义对象抛出!
            编译时异常是编译阶段就报错，提醒更加强烈，一定需要处理！！

        自定义运行时异常.
            a.定义一个异常类继承RuntimeException.
            b.重写构造器。
            c.在出现异常的地方用throw new 自定义对象抛出!
            提醒不强烈，编译阶段不报错！！运行时才可能出现！！
    小结：
        自定义异常是程序员自己定义的异常
        继承Exception/RuntimeException，重写构造器。
        在出现异常的地方用throw new 自定义异常对象抛出!