Java编程思想(九) —— 通过异常处理错误(1)

前阵子看到一个编程的学习方法——橡皮鸭调试法，就是拿一只小黄鸭。

面对面，跟他讲解你的编程思路，如果你没有橡皮鸭或者是一个能听你讲java，c，cpp，前端，io，系统内核，汇编，数据结构，计算机网络的女朋友，那么写博客也是你自己梳理好思路的一个好方法。

书中原话：java的基本理念是结构不佳的代码不能运行。

其实我之前也搞不懂为什么要弄个这样的东西出来，其实跟书上讲的一样，“异常”有“对此感到意外”的意思，问题出现了，我们不知道怎么处理，但又不能置之不理，可以停下来，看是否有其他地方处理这样的问题。这样能降低代码的复杂度，如果不使用异常，那你在程序中就要检查并处理这个错误，使用异常之后，就不用在方法下面进行检查，异常机制能够捕获错误。

所谓的“描述正常执行过程中做了什么事”和“出了问题怎么办”代码分离。

举个简单的例子：

public class Box {
    public static void main(String[] args) {
        int i[] = new int[4];
        Box.change(i, 5, 1);
    }
    static void change(int[] i ,int index,int value){
        i[index] = value;
    }
}

    static void change(int[] i ,int index,int value){
        if(index>i.length){
            System.out.println("IndexOutOfBound");
            return;
        }
        i[index] = value;
    }

  if(index>i.length){
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }

1)捕获异常

方法内部抛出异常，方法将在抛出异常的过程中结束，如果不希望方法就此结束，可以用try块来捕获异常。这样就不用每个方法都去加错误检查的代码，把他们一起捕获，对于相同的异常一次性解决。

try{
            
}catch(xx){
            
}catch(xx){

}

一旦有同类型的异常，便进入catch语句里面处理。

2)创建自定义异常

public class MyException {
    public void f(){
        System.out.println("f() throw simple exception!");
        try {
            throw new SimpleException();
        } catch (SimpleException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        MyException me = new MyException();
        me.f();
    }
}

throw new SimpleException();

或者，直接在方法中抛出：

    public void f() throws SimpleException{
        System.out.println("f() throw simple exception!");
            throw new SimpleException();
    }

me.f();

    public static void main(String[] args) throws SimpleException {
        MyException me = new MyException();
        me.f();
    }

要么你在main方法中捕获异常进行处理：

 public static void main(String[] args) {
        MyException me = new MyException();
        try {
            me.f();
        } catch (SimpleException e) {
            System.err.println("catch it!");
        }
    }

但你会发现输出结果是catch it！ 然后才是f() throw simple exception。这个后面再提。

        try {
            me.f();
        } catch (SimpleException e) {
            e.printStackTrace(System.out);
        }
result:
son.SimpleException
    at son.MyException.f(MyException.java:8)
    at son.MyException.main(MyException.java:13)

3)记录日志

其实大型的网站，每天都有记录日志，哪里有错误再去日志里找，究竟发生了什么问题。 

public class LoggingException extends Exception{
    private static Logger logger = Logger.getLogger("LoggingException");
    public LoggingException(){
        StringWriter sw = new StringWriter();
        printStackTrace(new PrintWriter(sw));
        logger.severe(sw.toString());
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new LoggingException();
        } catch (LoggingException e) {
            System.err.println("catch "+e);
        }
    }
}
result:
九月 10, 2014 7:35:50 下午 son.LoggingException <init>
严重: son.LoggingException
    at son.LoggingException.main(LoggingException.java:16)

catch son.LoggingException

serve方法，Log a SEVERE message。

4)异常说明

Java鼓励人们把方法可能会抛出的异常告知使用此方法的客户端程序员。如果有源代码，那么客户端程序员可以通过查找throw语句获知抛出的异常。然而源代码一般不提供。

java提供了相应的语法，书上写得很有趣，说以礼貌的方式告诉客户端程序员某个方法可能会抛出的异常类型，他们可以进行相应的处理，这就是异常说明。

其实就是上面提到的不用try，catch而使用到的throws。

5)printStackTrace

我之前翻译成栈跟踪了，书上写的是栈轨迹，其实方法返回的是栈轨迹元素组成的数组，0为栈顶元素，先进后出，这是栈的特性。

public class TestElement {
    static void first(){
        try {
            throw new Exception();
        } catch (Exception e) {
            // 栈元素  拿到方法名
            for(StackTraceElement s : e.getStackTrace()){
                System.out.println(s.getMethodName());
            }
        }
    }
    static void second(){first();}
    static void third(){second();}
    public static void main(String[] args) {
        first();
        System.out.println("////////////////");
        second();
        System.out.println("////////////////");
        third();
    }
}
result：
first
main
////////////////
first
second
main
////////////////
first
second
third
main

整个栈元素的信息都可以逐一显示。

这篇先讲解基本的异常概念，理清一下为什么使用异常的思路，下一篇，讲到try，catch嵌套这更有深度的内容的时候，更加精彩！