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JAVA中的异常和反射
一、异常
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、异常概貌：
概念： JAVA 会将所有的异常、错误抽象成为一个类，其根本父类为Throwable。异常是程
序中所有出乎意料的结果，用名称代表发生的问题，见名知义。我们对于程序可能出现的错
误应该做出预案。异常处理可以提高我们系统的容错性、健壮性。
java.lang.Throwable 类是所有异常和错误的顶层类。其两个直接子类是java.lang.Error 和
java.lang.Exception。
? Error
对象表示程序错误，是底层的、不可恢复的严重错误。此时程序一定会退出，
已经失去了运行所必须的物理环境。因为程序已经退出了，所以对于Error 错误无法进
行处理。
我们可处理的只是Exception
类的对象表示的程序异常（例外/异常）。
以下区分：
? RuntimeException
（未检查异常）：RuntimeException 及其子类都称为运行时异常，它
是（UnChecked Exception），特点是Java 编译器不会检查它，可以在编程时避免。也就
是说，当程序中出现此类异常时，即使不用try…catch 捕获，或不用throws 子句抛出，
还是可以编译通过。比如，除数为0 的异常ArrithmeticException，就是运行时异常。
? 非Runtime
异常（已检查异常）：包括除了RuntimeException及其子类外的其它Exception
类及其子类，都属于已检查异常（Checked Exception）。其特点是Java 编译器会检查它，
我们需要用try…catch 语句捕获，或用throws 子句声明抛出，否则编译不会通过。比如
打开文件时找不到文件，就属于已检查异常。
Throwable
Error
错误
严重底层错误
不可避免
不可处理
Exception
异常
RuntimeException
未检查异常
（可处理可不处理）
比如除0 错误、空指针
非Runtime
已检查异常
（必须处理）
比如打开文件时找不到
2
2
、Java
异常处理机制
（1
）try
…
catch
捕获异常（积极处理异常的方式）
try 代码块包含了可能发生异常的程序代码，catch 块紧随其后，用来捕获并处理异常。
格式如下：
try
{
可能出现异常的代码块}
catch
(Exception
e)
{
进行异常处理}
注意：一次异常捕获只会匹配一次try…catch
catch 中要求必须先捕获子类异常再捕获父类异常。
（2
）finally
任何情况下都必须执行的代码段（紧接在try 或catch 代码块后面）。
finally 无论如何都会被执行，除非JVM 退出。所以，finally 代码块常常用于释放被占
用的资源。比如关闭文件、网络、数据库连接等。
（3
）throws
声明可能会抛出的异常（消极处理异常的方式）
格式： 方法名（参数表）throws
后面接要往上抛的异常。
表示该方法对指定的异常不作任何处理，直接抛往上一层。
static void methodA(int i) throws IOException{ //一直向上抛(消极处理)
}
public static void main(String[] args) throws IOException{ //一直抛到JVM
}
多个异常，用逗号隔开。throws IOException, SQLException
throws 后的异常允许多态。比如IOException，会包括抛出其子类。
注意：不允许子类比父类抛出范围更大、更多的异常。
方法覆盖时，修饰符要越来越宽；抛例外则要越来越窄。
throws
和try
…
catch
经常配合使用，把异常传递给最能处理此异常的方法中，体现各
司其职的特点。
Java
中处理异常方式
消极throws 用在方法的声明上
积极try…catch…finally
public static int fn(int b){
try{
return b/2;
}catch(Exception e){
return 0;
}finally{
return b; //返回的结果是一定是b;
}
}
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（4
）throw
抛出异常
打个比方：
public void eat() throws FoodException{ //自定义FoodException 是以下异常的父类
if(没有食物) throw new NoFoodException(“呵呵，没有食物”);
if(发现苍蝇) throw new FoundFlyException(“哎呀，发现半只苍蝇”);
}
比较throw
和throws
：
? throw
是一个语句，它出现在方法体中，用来抛出异常对象。
? throws
是出现在方法声明中，表示本方法中会有异常对象向上（调用者）抛出。
? throws
后写的是异常类型； throw
后写的是要抛出的异常对象。
（5
）异常处理流程
try…catch…finally，如果遇到return 和System.exit()语句：
㈠如果在finally 之前遇到System.exit()则finally 语句不再执行，这是finally 不被执行
的唯一情况。因为java.lang.System类的静态方法exit()用于终止当前的Java 虚拟机进程。exit()
的参数表示程序终止时的状态码，0 表示正常终止，非0 表示异常终止。
㈡return 语句用于退出本方法。如果在try 或者catch 代码块中遇到return 语句时，若
有finally 语句块，会先执行finally 代码块。
㈢不要在finally 代码块中使用return 语句。因为这样会导致两种潜在错误：A. 覆盖了
try 或catch 块中的return 语句； B. 导致丢失异常。
try{
①
②
③
} catch(XxxException e) {
④
} finally {
⑤
}
⑥
情况一：没有异常，处理顺序为① ② ③ ⑤ ⑥
情况二：在②处有异常，① ② ④ ⑤ ⑥
情况三：有异常，没有被捕获，① ② ⑤ ?终止
情况四：如果③后有return 语句，① ② ③ ⑤
情况五：如果遇到System.exit()，则⑤不执行
允许的处理方式：
① try…catch()
② try…finally //与throws 配合使用
③ try…catch…finally
④ try…catch(){} catch(){} … //配多个catch
//注意范围大的异常要写在后面
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（6
）异常处理规则：
① 只有在异常情况下才使用异常处理机制；
② 保证操作要么一起成功，要么一起失败；
③ try 代码块不要太大；
④ catch 子句中指定具体的异常类型；
⑤ 早抛出，晚捕获。
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、Java
异常类
Throwable 类提供了访问异常信息的一些方法，主要有两个：
e.getMethod()
—— 返回String 类型的异常信息。
e.printStackTree()
—— 打印跟踪方法调用栈获得的详细异常信息。主要是便于程序的调试
异常栈：
方法调用的关系： 看以下异常信息，通过层层追踪，发现问题。
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 找不到报表
at day09.exception.Employee.getReport(Employee.java:9)
at day09.exception.Manager.getReport(Manager.java:14)
at day09.exception.CFO.getReport(CFO.java:14)
at day09.exception.CEO.getReport(CEO.java:16)
at day09.exception.Test.main(Test.java:9)
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、自定义异常
自定义异常要是Exception 类或其子类，以下是一个例子：
class MyException extends Exception{ //自定义的异常，这里是Exception 的子类
public MyException(String message){
//注意在构造父类对象时需要String 类型的message 作为参数
super(message); //传给父类，让父类设置
}
}
建议：我们一般会在项目中建立异常树结构，定制总异常和各种子异常。
小结一下，异常部分的着重掌握点：
1、异常类型的划分、区别；
2、异常处理的代码，各种不同情况下代码的执行顺序；
3、异常栈的概念（异常抛出的原理）
4、throw 和throws 的作用；
5、自定义异常类型。
异常栈信息
这里是从
主线程中
抛出的
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二、反射
动态操作Java 代码，并解释分析类能力的程序，被称为反射。
反射的用途：广泛运用于开发工具、框架等。比如开发Hibernate、依赖注入等就是利
用反射技术来生成一套代码。所以，反射最大特点是针对通用编程，避免了硬编码。
java.lang.Class 用来描述某种数据类型。包括类、接口、数组、基本数据类型，都属于
数据类型，专门用Class 类来描述各自的数据类型。
1． 类对象通过类加载
Class 类对象（封装类的信息）
例如Student.class Teacher.class 在虚拟机中
编译后.class 文件为类的信息在JVM 中的体现：
关于类加载：类的加载是指把类的.class 文件中的二进制数据读到内存中，把它存放在运
行时的方法区中，然后在堆区创建一个java.lang.Class 对象，用来封装类在方法区内的数据
结构。
例如，动物园每类动物都有一个介绍牌子，介绍的是该类的信息。
牌子是一个描述该类信息的对象，即动物类的类对象。
区分概念：（以下类比帮助我们理解）
类?? 企鹅类
对象?? 类的对象，就是一只企鹅
类对象?? 牌子，牌子类的对象
Class
类?? 牌子类
如何获得一个类的类对象？有如下三种方法：
（1） Class c1=String.class; //类名加.class 前提为知道类名
（2） Student s1=new Student(“XiaoQiang”); //通过类的对象得到类对象
Class c2=s1.getClass(); //得到Student 所属类的类对象
getClass()是Object 中的方法，是不允许覆盖的。
例子： String s1=”123”;
String s2=”456”;
Class c1=s1.getClass();
Class c2=s2.getClass(); c1==c2 的判断结果为true. 全类只有一个类对象
JVM
Studen
t
Teacher
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最常见也最灵活的方式：
（3） String className=”java.lang.String”; //用字符串当参数
Class c3=Class.forName(className); //静态方法。会发生类加载
有可能此类未被加载，则要先加载（通过类名找到文件加载），再返回类对象
注意：① 类名应写为——全限定名。即包名+类名
② class.forName()会导致类加载。类加载只装载一次，且类对象全类只有一个。
③ 类名.class 也会导致类加载。与forName 的差别： forName 是把类名当作参数，
代码中可不出现，更灵活；它们的返回结果都是一样的。
forName()的使用场合：类名以字符串形式存在时。并且可以在运行中改变。另外，
className 必须是类名或者接口名，否则forName()会抛出已检查异常，所以要做好异常处理。
2．Java 类反射中的主要方法详查课堂例子，或查看API。
对于以下三类组件中的任何一类来说– 属性、构造方法和方法-- java.lang.Class 提供
四种独立的反射调用，以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。
以下是用于查找构造方法的一组反射调用：
Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) 获得使用特殊的参数类型的公
共构造方法
Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造方法
Constructor getDeclaredConstructor(Class... params) -- 获得使用特定参数类型的构
造方法
Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造方法
用于获得方法信息的方法：
Method getMethod(String name, Class... params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的
公共方法
Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class... params) -- 使用特定的参数类型，获
得类声明的命名的方法
Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法
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3．反射更大的功能： 通过类对象，得到类的对象。借此能操纵这个类。
对类对象调用newInstance() 则用无参构造方法构造一个其对象
Object o1=new Student(); //直接生成
? 等价于
Class c1=Class.forName(“Student”);
Object o2=c1.newInstance();
通过类对象获得类的对象?? “通过企鹅的牌子得到一只小企鹅”
Student s2=new Student(“XiaoMing”); ?
s2.study(“CoreJava”); 等价于
? 等价于
反射编程一般步骤：
Step1: 通过类名获得类对象
Class c=Class.forName(
“Student”)
;
Step2: 获得我们想要的构造方法对象Constructor Object
Class[] paramenters={ String.class }; // 返回Class[] 数组
Constructor con=c.getConstructor
(paramenters); //类对象数组作为参数
Step3: 调用构造方法，创建对象
Object[] os={“XiaoMing”};
Object o=con.newInstance
(os);
Step4: 获得想要调用的方法对象用getMethod( 方法名，Class[] )
Method m=c.getMethod
(“study”, parameters);
Step5: 对创建好的对象调用指定的方法
Object[] os2={“CoreJava”};
m.invoke
(o, os2); //针对o 对象调用m 方法，传入的是os2 参数；返回的
是Object 类型，null 表示返回为void.
注，两种写法的对应关系： 最大特点，把固有的信息参数化了，实现了通用编程。
反射生成
Constructor con=c.getConstructor(String.class);
Object o2=con.newInstance(“XiaoMing”);
Mithod m=c.getMethod(“study”, String.class);
m.invoke(o2, “CoreJava”); //表示调用o2 对象的study 方法, 以CoreJava 为参数
类名
方法参数
String str = (String)m.invoke(obj2, “CoreJava”); //反射写法
String str = obj2.study(“CoreJava”); //平时写法
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小结一下，反射部分的着重掌握点：
1、Class 类；
2、得到Class 对象的三种方法；
3、Class、Package、Method、Modifier、Fileld、Constructor 这些类的常用方法；
4、用反射生成对象、调用方法、访问属性；
5、通过课堂例子理解反射使用与框架的意义。
三、常用集合类继承关系总览：
说明：以上是类图，表示类、接口之间的继承或者实现关系。其中圆圈代表接口，方框代表
类（有三栏，分别是类名、属性、方法——属性和方法这里省略了），实线空心箭头（指向
父类）代表继承关系，实线加圆圈代表实现一个接口。虚线加箭头表示依赖。那么，什么是
依赖呢？如果你的引用在我这里是个局部变量，就是说“我用你”，这就是依赖。比如
Collection 接口继承了Iterable 接口，Iterable 接口中有一个属性就是Iterator。 |
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IP卡
狗仔卡
发表于 2009-11-30 02:53:49
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