【Java】关于异常你需要知道的事情

文章目录

异常体系
异常声明
捕获多个异常
Java中的哪些异常，程序不用捕获处理？【重要】
try with resource 异常处理流程
foreach中遇到异常
面试题
- try和finally中都由return

异常体系

异常声明

如果声明的是Exception，那么必须要处理
如果声明的是RuntimeException，那么可以不被处理

捕获多个异常

在Java中，如果你希望捕获try代码块中可能抛出的多种异常，有几种不同的方法可以实现：

多个catch块：为每种异常类型提供一个单独的catch块。每个catch块处理一种特定的异常类型。

try {
    // 可能会抛出多种异常的代码
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // 处理 ExceptionType1
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // 处理 ExceptionType2
}
// ... 可以根据需要添加更多的 catch 块

通用的catch块：使用一个通用的catch块来捕获所有未被捕获的异常。这通常不是一个好习惯，因为它隐藏了具体的错误类型，使得调试更加困难。

try {
    // 可能会抛出多种异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 捕获所有Exception的子类，不推荐这样做，因为不清楚具体是哪种异常
}

多异常类型捕获：从Java 7开始，你可以在一个catch块中捕获多个异常类型，使用圆括号将异常类型包围起来。

try {
    // 可能会抛出多种异常的代码
} catch (ExceptionType1 | ExceptionType2 | ExceptionType3 e) {
    // 同时处理 ExceptionType1, ExceptionType2 和 ExceptionType3
}

** finally 块**：如果无论是否发生异常，都需要执行一些代码（如资源清理），可以使用finally块。finally块总是在try和catch块之后执行。

try {
    // 可能会抛出异常的代码
} catch (ExceptionType1 | ExceptionType2 | ExceptionType3 e) {
    // 处理异常
} finally {
    // 无论是否发生异常都会执行的代码
}

异常链：当捕获一个异常并且需要抛出一个新的异常时，可以使用Throwable类的addSuppressed()方法或构造函数中的cause参数来保留原始异常的信息，形成异常链。

try {
    // 可能会抛出多种异常的代码
} catch (ExceptionType1 | ExceptionType2 e) {
    throw new WrappedException("Error message", e);
}

在这个例子中，WrappedException是一个新的异常类型，它封装了捕获的异常作为其原因（cause）。

选择使用哪种方法取决于你的具体需求：

如果不同的异常需要不同的处理逻辑，使用多个catch块。
如果你想要记录或以不同方式响应不同类型的异常，可以考虑使用多异常类型捕获。
如果你想要执行一些清理工作，无论是否发生异常，都使用finally块。
如果你想要封装异常并抛出一个新的异常，同时保留原始异常信息，使用异常链。

通常，推荐的做法是尽可能具体地捕获和处理异常，避免使用过于宽泛的异常捕获，这样可以使你的代码更加健壮，并且便于调试。

Java中的哪些异常，程序不用捕获处理？【重要】

在Java中，异常分为两种主要类型：受检异常（Checked Exceptions）和非受检异常（Unchecked Exceptions）。

受检异常（Checked Exceptions）：这些是继承自java.lang.Exception类但不是继承自java.lang.RuntimeException的异常。受检异常必须在方法中被捕获或者声明抛出。编译器会强制要求你处理这些异常，因为它们被认为是可以被预见并处理的情况。例如，IOException和SQLException就是受检异常。
非受检异常（Unchecked Exceptions）：这些是继承自java.lang.RuntimeException的异常。非受检异常不需要在方法中被捕获或声明抛出。它们通常表示编程错误，如空指针异常（NullPointerException）、数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）和非法参数异常（IllegalArgumentException）等。

对于非受检异常，程序可以选择不捕获处理，但这通常不推荐，因为不处理这些异常可能导致程序崩溃。然而，有些情况下，你可能决定不捕获特定的非受检异常，原因可能包括：

不可恢复的错误：当异常指示了一种无法恢复或者无需恢复的错误时，例如，程序的配置错误或严重违反了预期的运行时假设，你可能选择不捕获它，让程序崩溃并记录错误日志。
性能考虑：捕获异常是有性能成本的，对于性能敏感的代码段，如果异常发生的概率非常低，你可能选择不捕获。
框架或库的要求：某些框架或库可能要求你不捕获异常，以便它们可以在更高级别处理异常。
简化代码：在某些情况下，异常处理可能会使代码变得复杂，如果异常发生的可能性非常低，且对程序的影响不大，开发者可能会选择不捕获。

尽管如此，通常建议至少对所有可能的受检异常提供处理逻辑，以避免程序因未处理的异常而意外终止。对于非受检异常，即使选择不捕获它们，也应该在设计和文档中明确这一点，并确保它们不会对程序的其他部分产生不良影响。此外，对于关键的应用部分，记录日志是一个好习惯，这样即使程序崩溃，也能够了解崩溃的原因。

try with resource 异常处理流程

这里其实就是要注意，哪几种情况会异常会被catch住

foreach中遇到异常

foreach循环会自动跳过遍历空集合，如果对于有null值的集合，碰到null时需注意NPE

在Java中，使用foreach（也称为增强型for循环）进行迭代时，不推荐进行元素的remove或add操作，原因如下：

迭代器失效：在foreach循环中，实际上是使用迭代器来遍历集合的。当你尝试在迭代过程中修改集合（添加或删除元素），会导致迭代器失效，即迭代器不再能够安全地指向集合中的下一个元素。
并发修改异常：尝试在迭代过程中修改集合可能会抛出ConcurrentModificationException。这是因为foreach循环隐式地为集合创建了一个迭代器，并在每次迭代时使用迭代器的next()和hasNext()方法。如果在迭代过程中修改了集合，就会违反迭代器的预期状态，导致异常。
逻辑错误：即使在某些情况下，如使用ArrayList，你可能会侥幸逃脱没有遇到异常，但这样的操作通常会导致逻辑错误。因为你可能会跳过一些元素或者重复处理一些元素，导致程序行为与预期不符。
性能问题：即使某些集合类型（如LinkedList）支持在迭代过程中进行添加或删除操作，这样做也可能引起性能问题。因为每个remove或add操作都可能涉及到大量的元素移动和列表的重新链接，这在大型集合上尤其低效。

如果你需要在迭代过程中修改集合，应该使用集合的迭代器来安全地进行这些操作。例如，对于ArrayList，可以先复制需要删除的元素到另一个集合，然后在迭代结束后删除它们：

List<String> list = ...; // 假设这是你的列表
List<String> toRemove = new ArrayList<>();

for (String item : list) {
    if (需要删除的条件) {
        toRemove.add(item);
    }
}

list.removeAll(toRemove);

对于LinkedList，可以直接使用其迭代器进行删除和添加操作：

List<String> list = new LinkedList<>(); // 使用LinkedList
Iterator<String> iterator = list.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
    String item = iterator.next();
    if (需要删除的条件) {
        iterator.remove();
    }
    // 可以在这里添加新元素到list中，不会导致迭代器失效
}