Исключения в Java. Часть 1

Java exception код ошибки

Вернёмся к первой картинке. Посмотрим, что нам сказала Java, когда произошло исключение:

Начинаем разбирать сверху вниз:

— это указание на поток, в котором произошло исключение. В нашей простой однопоточной программе это поток main.

— какое исключение брошено. У нас это ArithmeticException. А java. lang. ArithmeticException — полное название класса вместе с пакетом, в котором он размещается.

— весточка, которую принесло исключение. Дело в том, что одно и то же исключение нередко возникает по разным причинам. И тут мы видим стандартное пояснение «/ by zero» — из-за деления на ноль.

— это самое интересное: стектрейс.

Стектрейс (Stack trace) — это упорядоченный список методов, сквозь которые исключение пронырнуло.

У нас оно возникло в методе hereWillBeTrouble на 8-й строке в классе Main (номер строки и класс указаны в скобках синим). А этот метод, в свою очередь, вызван методом main на 3-й строке класса Main.

Стектрейсы могут быть довольно длинными — из десятков методов, которые вызывают друг друга по цепочке. И они здорово помогают расследовать неожиданно кинутое исключение.

Советую закреплять теорию на практике. Поэтому вернитесь в блок про Error и вызовите метод notGood — увидите любопытный стектрейс.

Как создать исключение

Всё это время мы имели дело с исключением, которое бросает Java-машина — при делении на ноль. Но как вызвать исключение самим?

Раз исключение — это объект класса, то программисту всего-то и нужно, что создать объект с нужным классом исключения и бросить его с помощью оператора throw.

При создании большинства исключений первым параметром в конструктор можно передать сообщение — мы как раз сделали так выше.

А получим мы то же самое, что и в самом первом примере, только вместо стандартной фразы «/by zero» теперь выдаётся наш вопрос-пояснение «ты опять делишь на ноль?»:

Что дальше?

В следующей статье мы углубимся в иерархию исключений Java, узнаем про их разделение на checked и unchecked, а также о том, что ещё интересного можно с ними делать.

Курс

Профессия Java-разработчик PRO

Вы с нуля освоите востребованный язык программирования, научитесь создавать качественные приложения под разные платформы и станете ценным Java-специалистом уровня middle.

Подробнее

Это единая среда разработки (IDE) на Java, JavaScript, Python и так далее. Создана компанией JetBrains.
Подробнее

Подробно про обработку исключений Java

Ошибки возникают неожиданно и могут привести к нарушению нормального потока выполнения программы. Это то, с чем каждый программист сталкивается в тот или иной момент во время кодирования. Java, являясь наиболее известным объектно-ориентированным языком, предоставляет мощный механизм для обработки этих ошибок или по другому исключений.

В этой статье, посвященной обработке исключений Java, я дам вам полное представление об основных принципах и различных методах их обработки.

Введение

Исключением является проблема, возникающая во время выполнения программы. Это может произойти по разным причинам, скажем:

• Пользователь ввел неверные данные;
• Файл не найден;
• Сетевое соединение было потеряно в середине связи;
• В JVM закончилась память.

Механизм обработки исключений следует потоку, который изображен на рисунке ниже. Но если исключение не обрабатывается, это может привести к сбою системы. Вот почему обработка исключения очень важна.

Иерархия исключений

Все типы исключений и ошибок являются подклассами класса Throwable, который является базовым классом иерархии. Одна ветвь возглавляется ошибкой, которая возникает во время выполнения, а другая — исключением, которое может происходить во время компиляции или во время выполнения.

Теперь мы углубимся в исключения и посмотрим, как их можно обработать. Во-первых, давайте посмотрим на различные типы исключений.

• Проверенное исключение — это исключение, которое возникает во время компиляции, также называемое исключениями времени компиляции. Если какой-то код в методе выдает проверенное исключение, то метод должен либо обработать исключение, либо указать его с помощью ключевого слова throws.
• Непроверенное исключение — это исключение, которое возникает во время выполнения. Они также называются исключениями времени выполнения. В C ++ все исключения не проверяются, поэтому компилятор не заставляет их обрабатывать или указывать исключение. Программисты должны определить или отловить исключения.

Пример

Выше код представляет исключение, в котором внутри блока try мы собираемся написать код, который может вызвать исключение, а затем это исключение будет обработано в блоке catch.

Типы исключений

Встроенные

Определяемые пользователем исключения

Методы обработки исключений

Java предоставляет различные методы для обработки исключений, такие как:

• try
• catch
• finally
• throw
• throws

Давайте разберемся с каждым из этих методов в деталях.

try block

Блок try содержит набор операторов, в которых может возникнуть исключение. За ним всегда следует блок catch, который обрабатывает исключение, возникающее в связанном блоке try. За блоком try должны следовать блоки catch или блок finally или оба.

Вложенный блок try

Блок try внутри блока try известен как вложенный блок try в Java.

catch блок

Блок catch — это то место, где вы обрабатываете исключения. Этот блок должен следовать за блоком try, и с одним блоком try может быть связано несколько блоков catch. Вы можете ловить разные исключения в разных блоках catch. Когда в блоке try возникает исключение, выполняется соответствующий блок catch, который обрабатывает это конкретное исключение.

Multi-catch блок

Если вам приходится выполнять различные задачи при возникновении различных исключений, вы можете использовать блок multi-catch.

finally

Блок finally содержит все важные операторы, которые должны быть выполнены независимо от того, происходит исключение или нет. Операторы, присутствующие в этом блоке, всегда будут выполняться независимо от того, происходит ли исключение в блоке try или нет, например, при закрытии соединения, потоке и т. д.

Возможно, вы слышали, что final, finally и finalize — это ключевые слова в Java. Они отличаются друг от друга в разных аспектах.

Сравнение throw и throws

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Спасибо, помогите другим — напишите комментарий, добавьте информации к статье.

Исключения Java

Одно из стандартных требований ТЗ на разработку ПО – отсутствие ошибок и конфликтов, препятствующих нормальной работе. Путей реализации два – ограничить функциональность и возможности пользователя или создать код, который будет учитывать возможные неприятности.

В java исключением называется любая ошибка, которая возникает в ходе выполнения программы. Это может быть несоответствие типов данных, деление на ноль, обрыв связи с сервером и многое другое. Операции по их поиску и предотвращению называются обработкой исключений.

Иерархия

Прежде чем мы перейдём к практике, давайте познакомимся с видами исключений Джава и их иерархией. В основе всего лежит класс Throwable. Все возможные конфликты кода с машиной и пользователем описаны здесь. Для удобства обработки и чтения класс Throwable имеет подклассы Error и Exception. Error – критические ошибки, которые не обязательно происходят по вине пользователя, обработать их невозможно. Exception – собственно конфликты нашей программы, которые необходимо отлавливать.

Взгляните на упрощённую схему иерархии исключений java:

Как видно, блоки делятся на «два лагеря» по цветам — проверяемые и непроверяемые java исключения. Данная классификация показывает, как их воспринимает компилятор: проверяемые – учитывает, непроверяемые – игнорирует. К первому относится Exception в полном составе, кроме RuntimeException. Все остальные классы исключений – непроверяемые компилятором.

Иерархия классов исключений важна и для правильной организации кода. Допустим, у вас есть несколько блоков обработки. Тогда в начале необходимо указать низшие уровни, а в конце – высшие. В противном случае, будет запущен только первый блок, а остальные – проигнорированы.

Создание обработчика

Для обработки исключений java используются следующие операторы: try, catch, finally, throw, throws. Первые три — стандартная структура вашего блока. По шагам:

1. Оператор или часть кода, в которой вам надо отыскать ошибку, помещается в блок try.
2. Далее в блоке catch вы указываете, что за исключение надо ловить и как его обрабатывать.
3. В блоке finally набор обязательных действий при возникновении ошибки. Обычно это запись данных, закрытие ресурсов и пр. Блок исполняется всегда, вне зависимости от срабатывания catch.

Рассмотрим структуру на примере Джава исключения:

try <
// код, где мы хотим отследить ошибку
>
catch (тип_исключения объект_исключения) <
// код обработки
>
finally <
// что нужно выполнить после завершения блока try
>

Если вы хотите обработать несколько исключений – просто создайте ещё один блок catch.

try <
// код, где мы хотим отследить ошибку
>
catch (тип_исключения_1 объект_исключения_1) <
// код обработки
>
catch (тип_исключения_2 объект_исключения_2) <
// код обработки
>
finally <
// что нужно выполнить после завершения блока try
>

С помощью оператора throw вы можете создавать исключения:

На практике это выглядит так:

Student stud1;
public void onClick(View view) <
if(stud1 == null) <
throw new NullPointerException(«Студента не существует»);
>
>

Включим оператор throw в наш стандартный пример с try-catch:

public void onClick(View view) <
if (stud1 == null) <
try <
throw new NullPointerException(«Студента не существует»);
> catch (NullPointerException e) <
Toast. makeText(this, e. getMessage(), Toast. LENGTH_LONG).show();
>
>
>

Как только обработка дойдёт до оператора throw, дальнейшее выполнение кода будет прекращено. Обработчик рассмотрит ближайший блок try-catch на требуемое исключение, потом следующий и так до конца кода. В случае, если вызвать ява исключение неоткуда – обработчик остановит программу.

Оператор throws используется для методов, которые содержат исключения, но их не обрабатывают.

тип имя_метода(список_параметров) throws список_исключений <
// код метода
>

Несколько исключений в списке необходимо перечислить через запятую. Воспользовавшись такой конструкцией, вы сообщите всем вызывающим методам о необходимости учитывать исключения.

Операторы try можно вкладывать друг в друга. При этом если вложенный обработчик не имеет своего блока catch, он осуществляет его поиск в родительском операторе. Если и там нет – блок обрабатывается системой.

Готовые и новые исключения

Далее приведём список java исключений, которые вам потребуются в работе чаще других:

• ArithmeticException — ошибки вычислений.
• NullPointerException — ссылка на пустое место.
• NegativeArraySizeException — массив отрицательной размерности.
• ArrayStoreException — присвоение элементу массива неправильного типа.
• NumberFormatException — невозможно преобразовать строку в число.
• IllegalArgumentException — неправильный аргумент при вызове метода.
• UnsupportedOperationException — указанной операции не существует.
• TypeNotPresentException — указанного типа не существует.

Все указанные типы java исключений содержатся в классе RuntimeException, а значит, их не надо указывать в блоке throws.

Естественно, система не может содержать всевозможные исключения. Некоторые придётся создавать самостоятельно. Для того, чтобы создать собственное java исключение, вам необходимо унаследовать собственный класс от Exception и переопределить требуемые методы класса Throwable. Или унаследоваться от наиболее близкого по смыслу типа. Рассмотрим на примере программы под android создание java исключения:

import android. os. Bundle;
import android. support. v7.app. AppCompatActivity;
import android. view. View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity <

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) <
super. onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R. layout. activity_main);
>

public void testMethod() throws StudentException <
System. out. println(«Возбуждаем StudentException из метода testMethod()»);
throw new StudentException(); // конструктор по умолчанию
>

public void testMethod2() throws StudentException <
System. out. println(«Возбуждаем StudentException из метода testMethod2()»);
throw new StudentException(«Создано во втором методе»);
>

public void onClick(View view) <
try <
testMethod();
> catch (StudentException e) <
e. printStackTrace();
System. out. println(«Исключение перехвачено»);
>

try <
testMethod2();
> catch (StudentException e) <
e. printStackTrace();
>
>

class StudentException extends Exception <
StudentException() <
>

StudentException(String msg) <
super(msg);
>
>
>

Обработка исключений – основа безопасного и качественного кода. С их помощью вы можете управлять действиями пользователя, ходом выполнения программы или добавить вариативности коду.