Java函数的实战指南：如何处理异常

在 Java 编程过程中，异常处理是一个必不可少的概念。异常是程序运行过程中出现的错误或异常情况，可能会引起程序的崩溃。因此，了解如何正确处理异常是十分必要的。

Java 异常处理的基本语法为：

try {
    // 可能抛出异常的代码块
} catch (Exception e) {
    // 异常处理代码
} finally {
    // 不管是否抛出异常，该代码块均会执行
}

其中，try 块中包含可能抛出异常的代码块，catch 块负责捕获并处理异常，finally 块中的代码不管是否抛出异常均会执行。

在 catch 块中可以使用多个 catch 块来分别捕获不同类型的异常。例如：

try {
    // 可能抛出异常的代码块
} catch (FileNotFoundException e) {
    // 处理 FileNotFoundException 异常
} catch (IOException e) {
    // 处理 IOException 异常
} catch (Exception e) {
    // 处理其他异常
} finally {
    // 不管是否抛出异常，该代码块均会执行
}

以上代码中，先尝试捕获 FileNotFoundException 异常，如果捕获失败，则尝试捕获 IOException 异常，最终如果还有其他异常则会被捕获。

在 catch 块中，可以使用 e.printStackTrace() 方法来输出异常堆栈信息。例如：

catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

输出信息如下：

java.lang.NullPointerException
    at com.example.SampleClass.doSomething(SampleClass.java:10)
    at com.example.Main.main(Main.java:5)

以上信息显示了异常类型，触发异常的代码文件和代码行数。

除了以上的基本语法之外，还有一些额外的异常处理场景需要了解。

1. 自定义异常类型

Java 中提供了许多标准异常类型，如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等。但有时候我们需要自定义一些异常类型来更好地抛出和捕获特定场景下的异常。自定义异常类只需继承 Exception 类即可。例如：

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

以上代码定义了一个名为 MyException 的异常类，该类继承了 Exception 类，提供了一个带有 message 参数的构造函数。使用时可以像使用其他标准异常类一样，例如：

try {
    throw new MyException("This is my exception");
} catch (MyException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 抛出异常

有时候程序中需要抛出异常以报告错误。可以使用 throw 关键字来抛出异常。例如：

if (a == null) {
    throw new NullPointerException("a is null");
}

以上代码在变量 a 为空时会抛出一个 NullPointerException 异常。注意，在方法中使用 throw 抛出异常时，需要在方法名后面声明可能抛出的异常类型。例如：

public void myMethod() throws MyException {
    // ...
    if (a == null) {
        throw new MyException("a is null");
    }
    // ...
}

3. 记录异常日志

在程序运行过程中，有时候需要记录异常日志。可以使用异常记录工具来记录异常日志，最常用的工具是 log4j。使用 log4j 来记录异常日志非常方便，只需添加 log4j 的依赖，并在代码中使用 Logger 类即可。例如：

import org.apache.log4j.Logger;
public class SampleClass {
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(SampleClass.class);
    public void doSomething() {
        try {
            // do something
        } catch (Exception e) {
            logger.error("something wrong", e);
        }
    }
}

以上代码定义了一个名为 SampleClass 的类，该类中定义了一个 Logger 对象，用于记录日志。在异常捕获块中，使用 logger.error 方法记录异常信息。该方法接收两个参数， 个参数是错误信息，第二个参数是异常对象。如果不传入异常对象，则只记录错误信息。