java異常——捕獲異常+再次拋出異常與異常鏈

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【0】README

0.1） 本文描述+原始碼均 轉自 core java volume 1， 旨在理解 java異常——捕獲異常+再次拋出異常與異常鏈 的相關知識；

【1】捕獲異常相關

1.1）如果某個異常發生的時候沒有再任何地方進行捕獲， 那程式就會運行終止： 並在控制台上列印出異常資訊 ， 其中包括異常的類型堆棧的內容；
1.2）要想捕獲一個異常， 必須設定 try/catch 語句塊：

• 1.2.1）如果在try語句塊中拋出了一個在 catch子句中聲明的異常類， 那麼
  
  • case1）程式將跳過try 語句塊的其餘代碼；
  • case2）程式將執行 catch 子句中 的處理器代碼；
• 1.2.2）如果在try語句塊中沒有拋出任何異常， 那麼程式將跳過 catch子句；
• 1.2.3）如果方法中的任何代碼拋出了一個在 catch 子句中沒有聲明的異常類型， 那麼這個方法就會立刻退出；

1.3）看個荔枝： （看一個讀取文本的程式碼以示範捕獲異常的處理過程）

public void read(String filename){    try    {        InputStream in = new FileInputStream(filename);  // 建立輸入資料流        int b;        while((b=in.read()) != -1)            process input    }    catch(IOException exception)    {        exception.printStackTrace(); // 列印棧軌跡；    }}

對上述代碼的分析（Analysis）：

• A1）需要注意的是， try 語句中的大多數代碼都很容易理解， 讀取並處理文本行， 直到遇到檔案結束符為止；（read 方法可能拋出一個IOException異常）
• A2）在這種情況下， 將跳出整個while迴圈， 進入 catch子句， 並產生一個 棧軌跡；

1.4）對於一個普通 的程式來說， 處理以上的對異常處理的方法外，還有其他方法嗎？

• 1.4.1）通常， 最好的選擇是： 什麼也不做， 而是將異常傳遞給調用者；如果read方法出現了錯誤， 那就讓read方法的調用者去處理。
• 1.4.2）如果採用這種方式， 就必須聲明這個方法可能拋出一個 IOException（將異常傳遞給調用者）；

public void read(String filename) throws IOException{        InputStream in = new FileInputStream(filename);  // 建立輸入資料流        int b;        while((b=in.read()) != -1)            process input}

Attention）編譯器嚴格地執行 throws 說明符。 如果調用了一個拋出已檢查異常的方法， 就必須對它進行處理， 或者將它繼續進行傳遞；
1.5）對於以上兩種處理異常的方法， 哪種 方法更好呢？（method1：自己處理（在可能發生異常的函數中添加try/catch 語句塊）；method2：將異常傳遞（throw）給調用者，調用者處理）

• 1.5.1）通常， 應該捕獲那些知道如何處理的異常， 而將那些不知道怎麼處理的異常繼續進行傳遞；如果想傳遞一個異常， 就必須在方法的首部添加一個throws 說明符， 以便告知調用者這個方法可能會拋出異常；
• 1.5.2）閱讀API後， 以便知道這個方法可能會拋出哪種異常， 然後再決定是自己處理， 還是添加到 throws 列表中；

Attention）以上規則有個例外： 前面提到， 如果編寫一個 覆蓋超類的方法， 而這個方法又沒有拋出異常， 那麼這個方法就必須捕獲方法代碼中出現的每一個已檢查異常。不允許在子類的 throws 說明符中出現超過超類方法所列出的異常類範圍；（也就是說父類方法沒有拋出異常，你子類方法也不準拋出異常，只能自己添加 try/catch 語句塊自己處理）

【2】捕獲多個異常

2.1）在一個try 語句塊中可以捕獲多個異常， 並對不同類型的異常做出不同的處理。可以按照下列方式為每個異常類型使用一個單獨的 catch 子句；

try{}catch(FileNotFoundException e){}catch(UnknownHostException e){}catch(IOException e){}

2.2）要想獲得異常對象 的更多資訊： 可以試著使用 e.getMessage() 得到詳細的錯誤資訊， 或者使用 e.getClass().getName()； 得到異常對象 的實際類型；
2.3）合并catch 子句： 在 java SE7中， 同一個 catch 子句中可以捕獲多個異常類型。 例如， 假設對應缺少檔案和 未知主機異常的動作是一樣的， 就可以合并catch 子句：

try{}catch(FileNotFoundException | UnknownHostException e){}catch(IOException e){}

Attention）

• A1）只有當捕獲的異常類型彼此間不存在子類別關係時 才需要這個特性；
• A2）捕獲多個異常時， 異常變數隱含為 final變數。例如， 不能在以下子句體中為 e 賦不同的 值；
  catch(FileNotFoundException || UnknownHostException e) {}
• A3）捕獲多個異常不僅會讓你的代碼看起來簡單， 還會更高效。產生的位元組碼只包含一個對應公用catch 子句的代碼塊；

【3】再次拋出異常與異常鏈

3.1）在catch子句中可以拋出一個異常， 這樣做的目的是 改變異常類型；

• 3.1.1）看個荔枝：

try{}catch(SQLException e){    throw new ServletException("data error : " + e.getMessage());}

對以上代碼的分析（Analysis）：

• A1）這裡， ServletException 用帶有異常資訊文本的構造器來構造；
• A2）不過， 可以有一種更好的方法， 並且將原始異常設定為新異常的原因：

try{}catch(SQLException e){    Throwable se = new ServletException("database error");    se.initCause(e);    throw se;}

• A3）當捕獲到這個異常時， 就可以使用下面的語句重新得到 原始異常：

Throwable e = se.getCause();

Attention）強烈建議使用這種封裝技術， 這樣可以讓使用者拋出子系統中的進階異常， 而不會丟失原始異常的小細節； （推薦使用 strongly recommended）

Hint）

• H1）如果在一個方法中發生了一個已檢查異常，而不允許拋出它， 那麼封裝技術就十分有用。 我們還可以捕獲這個已檢查異常， 並將它封裝成一個 運行時異常；
• H2）有時候， 你可能只想記錄一個異常，再將它重新拋出， 而不做任何改變：

try{    access the database}catch(Exception e){    logger.log(level, message, e);    throw e;}

• H3）在Java SE7 之前， 將上述代碼放入下述方法中， 會出現一個問題；

public void updateRecord() throws SQLException

• 因為， java 編譯器查看catch 塊中的 throw 語句， 然後查看e的類型， 會指出這個方法可以拋出任何Exception而不僅僅是 SQLException；
• H4）java se 7之後（編譯器檢測文法合法）： 編譯器會跟蹤到 e 來自於try塊中， 假設這個 try 塊中僅有 的已檢查異常 是 SQLException執行個體， 另外，假設e在catch塊中未改變， 將外圍方法聲明為 throws SQLException 就是合法的；

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