5.5　異常處理

開發過程中，代碼的執行情況往往無法完全控制，例如，磁盤文件的讀寫權限、網絡的連接狀態、遠程資源的狀態（如遠程數據庫）等。如果不能有效處理代碼執行時的問題，程序就會崩潰，給用戶帶來非常不好的體驗。

作為開發人員，能夠處理程序運行中出現的問題是一項非常重要的工作。Java中也提供了這樣的機制。下面就討論異常處理的相關內容。

5.5.1　異常類

首先，在Java程序中出現異常時，相關信息會保存到Exception類或其子類的對象中，可以使用異常對象的成員來獲取異常信息，如：

□　getMessage()方法，返回異常的詳細信息。

□　getLocalizedMessage()方法，返回本地化的異常信息。

□　printStackTrace()方法，顯示調試信息。

下面的代碼會模擬除以零錯誤，并顯示捕獲的異常信息。

代碼執行結果如圖5-7所示。

圖5-7　除以零產生的異常

5.5.2　try-catch-finally語句

前面的示例中已經使用了try語句結構，其完整的應用格式如下。

    try{
        // 可能出現異常的代碼
    }catch(Exception ex){
        // 處理捕獲的異常
    }finally{
        // 最終處理工作
    }

這個語句結構的組成部分包括以下幾個。

□　try語句塊中包含應用的主要代碼，但這些代碼可能會出現異常。

□　catch語句塊可以有多個，每一個都可以處理具體的異常類。此外，一個catch語句塊也可以處理多個異常，此時可以使用|符號分隔圓括號中的異常對象。

□　finally語句塊為可選，如果使用finally語句塊，則無論try語句塊中的代碼是否出現異常，都會執行finally語句塊中的代碼，所以可以在這里做一些清理工作或者數據的最終處理。

下面的代碼同樣模擬一個除以零的異常，這一次添加了finally語句塊。

代碼執行結果如圖5-8所示。

圖5-8　使用try-catch-finally語句結構

5.5.3　throw語句

throw語句用于拋出異常，例如，當程序中繼續執行代碼的條件不滿足時，就可以拋出異常，并由catch語句塊捕獲。下面的代碼在try語句塊中使用throw語句拋出一個異常。

圖5-9　使用throw語句

代碼執行結果如圖5-9所示。

5.5.4　throws關鍵字

throws關鍵字一般用于方法的定義，說明方法可能會拋出的異常類型，調用方法時，應該針對相應的異常類型進行處理。下面的代碼演示了throws關鍵字的使用方法。

代碼很簡單，其中包括JavaDemo類（JavaDemo.java文件）中的三個靜態成員。

首先，定義一個靜態的嵌入類TestException，它繼承自Exception類，其中，重寫了getMessage()方法，用于返回異常的描述信息。

然后，定義一個靜態方法m1()，這里使用throws關鍵字說明m1()方法可能會產生TestException異常。m1()方法中，除了拋出TestException異常之外，其他什么操作也不會執行。然而，m1()方法的調用者未必知道方法實現的真相。

NetBeans開發環境中，在代碼中直接調用m1()方法時，會看到因為使用了throws關鍵字而給出的提示，如圖5-10所示。

圖5-10　未處理異常的提示

代碼中，調用使用了throws關鍵字的方法時，就應該使用try-catch語句結構來處理可能的異常，如下面的代碼所示。

圖5-11　異常測試

執行代碼，可以看到程序很“優雅”地捕獲了異常，如圖5-11所示。

5.5.5　try()語句結構

try()語句結構是Java 7中的新成員，它可以自動釋放對象。不過，對象的類型必須實現AutoCloseable接口。

下面的代碼（CAutoCloseable.java文件）創建一個用于實現AutoCloseable接口的CAutoCloseable類。

代碼中，AutoCloseable接口的實現非常簡單，只需要實現close()方法即可。接下來，使用try()語句結構來調用CAutoCloseable對象，如下面的代碼所示。

    public static void main(String[] args) {
        try(CAutoCloseable ac = new CAutoCloseable()) {
            System.out.println("使用對象");
        }
    }

示例中并沒有調用CAutoCloseable對象中的close()方法，但是try()結構會自動調用它，代碼執行結果如圖5-12所示。

如果對象的使用出現異常呢？調用evil()方法試驗一下，如下面的代碼所示。

    public static void main(String[] args) {
    try(CAutoCloseable ac = new CAutoCloseable()) {
    ac.evil();
        }
    }

執行代碼，可以看到，即使代碼出錯并且拋出異常，CAutoCloseable對象仍然能夠自動調用close()方法，如圖5-13所示。

圖5-12　使用try()語句結構之一

圖5-13　使用try()語句結構之二