【Java入门提高篇】Day17 Java异常处理（下）

今天继续讲解java中的异常处理机制，主要介绍Exception家族的主要成员，自定义异常，以及异常处理的正确姿势。

　　一图胜千言，先来看一张图。

Exception这是一个父类，它有两个儿子，IOException和RuntimeException，每个儿子都很能生，所以它有着一堆的孙子，但其实，Exception家族还有一个大家伙，那就是Throwable，这是一个接口，看名字就知道意思，就是“可被抛出”嘛，它还有一个同父异母的哥哥，那就是Error，这家伙可厉害了，Error类一般是指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃，虚拟机错误，内存空间不足，方法调用栈溢出等。catch语句里，不仅可以catch住Exception，还能catch住Error（什么？你真的打算catch Error？？程独秀同学，你先坐下。）一般情况下，是不能捕获Error的，对于这类错误，Java编译器不去检查他们。对于这类错误的导致的应用程序中断，仅靠程序本身无法恢复和预防，遇到这样的错误，建议让程序终止。除非你有把握能正确处理，否则程独秀同学还是坐下吧（滑稽）。

你也许会一脸懵逼，？？？，这是啥？异常也是分派别的，Unchecked Exception表示“未检查异常“，Checked Exception自然就是”已检查异常“，派生于Error或者RuntimeException的异常称为unchecked异常，所有其他的异常成为checked异常。那问题来了，为啥要区分这两种异常？

我们可以再看看上面那个图，可以看出，RuntimeException和Error都是由程序内部引发的错误，比如上一篇里所说的空指针和算术异常。而Checked Exception则大都是由外部因素导致的，如文件无法找到异常，这是虚拟机无法掌控的情况，当出现异常，虚拟机也只能一脸懵逼，不知道该如何是好，所以当有可能发生时，就必须要使用try..catch去捕获它，而对于Unchecked Exception 时，大部分是由于代码引发的，所以只要代码写的足够完善，是不会抛出这样的异常的，所以也不强制要求捕获。

所以原因其实很简单，编译器将检查你是否为所有的已检查异常提供了异常处理机制，比如说我们使用Class.forName()来查找给定的字符串的class对象的时候，如果没有为这个方法提供异常处理，编译是无法通过的。已检查异常的意义就在于让你知道，这地方是有可能抛异常的，你要注意了，赶紧捕获了。

那么如何自定义一个异常呢？其实很简单，只需要继承Exception类就好了。看下面的栗子：

public class MyException extends Exception {
    public MyException() {
        super();
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);
    }

    public MyException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }

    public MyException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }

    protected MyException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {
        super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
    }
}

MyException继承了Exception类，重写了构造函数，并没有加自己的逻辑，只是调用了父类的方法。你看，自定义一个异常其实很简单吧。看到这你也许又疑惑了，这尼玛好像就是给Exception换了个名字，有啥用？？？

别急，别急，你忘了吗，Exception不仅是可以捕获的，还是可以主动抛出的，所以当遇到某些特定的情况时，我们就可以主动抛出异常，然后在调用时去捕获它，获取异常信息，如果直接用Exception的话，那么捕获的时候，会把所有的异常，该捕获不该捕获的都一起捕获了，那么就没法区分哪些是我们主动抛出来的异常了，这样就无法对那些异常进行特殊处理了。

接下来要简单介绍一个实际使用中常用的异常处理方法——异常链化处理。

在一些大型的，模块化的软件开发中，一旦一个地方发生异常，则如骨牌效应一样，将导致出现一连串的异常。假设B模块需要调用A模块的方法，如果A模块发生异常，则B也将不能完成而发生异常，但是B在抛出异常时，会将A的异常信息掩盖掉，这将使得异常的根源信息丢失。而使用异常的链化可以将多个模块的异常串联起来，使得异常信息不会丢失。

异常链化就是用一个异常对象为参数构造新的异常对象。新的异对象将包含先前异常的信息。这项技术主要是异常类的一个带Throwable参数的函数来实现的。这个当做参数的异常，我们叫他根源异常（cause）。如果你细心一点的话，会发现上面的栗子里也有一个叫做cause的东西，没错，说的其实就是它，在new一个新的异常时，将之前的异常信息传入构造函数即可。下面再用一个简单的栗子进行说明：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入2个加数");
        int result;
        try {
            result = add();
            System.out.println("结果:"+result);
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 执行加法计算
     */
    private static int add() throws Exception {
        int result;
        try {
            List<Integer> nums =getInputNumbers();
            result = nums.get(0)  + nums.get(1);
        }catch(InputMismatchException immExp){
            //链化:以一个异常对象为参数构造新的异常对象。
            throw new Exception("计算失败",immExp);
        }
        return  result;
    }

    /**
     * 获取输入的整数
     */
    private static List<Integer> getInputNumbers() {
        List<Integer> nums = new ArrayList<>();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        try {
            int num1 = scan.nextInt();
            int num2 = scan.nextInt();
            nums.add(new Integer(num1));
            nums.add(new Integer(num2));
        }catch(InputMismatchException immExp){
            throw immExp;
        }finally {
            scan.close();
        }
        return nums;
    }
}

输出如下：

请输入2个加数
d d
java.lang.Exception: 计算失败
    at com.frank.chapter17.Test.add(Test.java:35)
    at com.frank.chapter17.Test.main(Test.java:18)
Caused by: java.util.InputMismatchException
    at java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:864)
    at java.util.Scanner.next(Scanner.java:1485)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2117)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2076)
    at com.frank.chapter17.Test.getInputNumbers(Test.java:47)
    at com.frank.chapter17.Test.add(Test.java:31)
    ... 1 more

可以看到，当输入的不是整数时，发生了异常，在getInputNumbers方法里没有处理这个异常，而是将它继续抛出，在add方法里捕获了异常之后，以该异常为构造参数，重新抛出了一个异常，从打印输出的信息可以看到，不仅仅有第二次抛出的异常信息，第一次的输出信息不匹配异常的详细信息也包含在了里面，衔接在Caused by之后，形成了一条异常链，这样可以方便我们更快的排查问题所在。

至此，异常就讲解完毕了，希望能给大家带来一些启发和思考，如果觉得还算ok的话，记得动动小手点推荐，让更多人可以看到，也欢迎关注我的博客，会持续更新的。如果有什么讲的不好的地方。。。emmmmmm，你倒是来打我呀（逃）