Что такое ошибка а что такое исключительная ситуация java

В языке Java исключения (Exceptions) и ошибки (Errors) являются объектами. Когда метод вызывает, еще говорят «бросает» от слова «throws», исключительную ситуацию, он на самом деле работает с объектом. Но такое происходит не с любыми объектами, а только с теми, которые наследуются от Throwable.

Упрощенную диаграмму классов ошибок и исключительний вы можете увидеть на следующем рисунке:

Checked Exception обязывает пользователя обработать ее (использую конструкцию try-catch) или же отдать на откуп обрамляющим методам, в таком случае к декларации метода, который бросает проверяемое (checked) исключение, дописывают конструкцию throws, например:

К unchecked исключениям относятся, например, NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException, ClassCastExcpetion и так далее. Это те ошибки, которые могут возникнут практически в любом методе. Несомненно, описывать каждый метод как тот, который бросает все эти исключения, было бы глупо.

1. Так когда же нужно бросать ошибки?. На этот вопрос можно ответить просто: если в методе возможна ситуация, которую метод не в состоянии обработать самостоятельно, он должен «бросать» ошибку. Но ни в коем случае нельзя использовать исключительные ситуации для управления ходом выполнения программы.

Пользователь метода может нарушить контракт, например, таким способом: на вход Integer.parseInt(String) подать строку с буквами и по заслугам получить NumberFormatException.

Часто при реализации веб-сервисов первыми строками методов я пишу конструкции вида:

Это помогает на вызывающей стороне понять, что они нарушают контракт метода, причиной чего часто может быть ошибка в логике их же приложения.

2. А что собственно бросать?. Выбор не то чтобы сильно велик, но и не однозначен: checked, unchecked (runtime), unchecked (error).

Сразу скажу, в подавляющем большинстве случаев Error вам не понадобится. Это в основном критические ошибки (например, StackOverflowError), с которыми пусть работает JVM.

Checked Exceptions, как было написано выше, заставляет программиста-пользователя написать код для ее обработки или же описать метод как «вызывающий исключительную ситуацию».

С unchecked exception можно поступить по-разному. В случае с такими ошибками, пользователь сам решает, будет он обрабатывать эту ошибку, или же нет (компилятор не заставляет это делать).

Можно написать следующее простое правило: если некоторый набор входящих в метод данных может привести к нарушению контракта, и вы считаете, что программисту-пользователю важно разобраться с этим (и что он сможет это сделать), описывайте метод с конструкцией throws, иначе бросайте unchecked exception.

3. Ну и как это обрабатывать? Обрабатывать ошибку лучше там, где она возникла. Если в данном фрагменте кода нет возможности принять решение, что делать с исключением, его нужно бросать дальше, пока не найдется нужный обработчик, либо поток выполнения программы не вылетит совсем.

Вы наверняка знаете, что обработка исключений происходит с помощью блока try-catch-finally. Сразу скажу вам такую вещь: никогда не используйте пустой catch блок!. Выглядит этот ужас так:

Если Вы уверены, что исключения в блоке try не возникнет никогда, напишите комментарий, как например в этом фрагменте кода:

Если же исключение в принципе может возникнуть, но только действительно в «исключительной ситуации» когда с ним ничего уже сделать будет нельзя, лучше оберните его в RuntimeException и пробросьте наверх, например:

Скорее всего ошибка здесь может возникнуть только при неправильной конфигурации приложения, например, siteUrl читается из конфигурационного файла и кто-то допустил опечатку при указании адреса сайта. Без исправления конфига и перезапуска приложения тут ничего поделать нельзя, так что RuntimeException вполне оправдан.

Updated 28.08.2009: Хочу показать вам несколько интересных моментов, которые касаются исключений и блоков try-catch-finally.

Можно ли сделать так, чтобы блок finally не выполнился? Можно:

Ну и еще одна интересная вещь. Какое исключение будет выброшено из метода:

Жду ваших вопросов и комментариев.

Хорошие статьи по теме:

Но ни в коем случае нельзя использовать исключительные ситуации для реализации частей бизнесс-логики.

P.S. Ну конечно бывают ситуации исключительные. Но это не более 20%.

такой подход приведет к тому что код в начале потока будет в 80% случаев получать исключение неизвестно по какой причине и как возникшее, например стэк трэйс на вэб странице, ни один из модулей который будет использовать такой метод и понятия не будет иметь о том что гдето в глубине ктото выбросил анчекед исключение и результат его может быть самым удручающим, например: если такой метод кто-то начнет использовать в цикле то из-за одноко неправильного объекта переданого в метод, который выкинет анчекед из-за нарушения контракта, вместо скажем ожидаемого списка из нескольких строк на экране клиент не увидит ни одного, а мог бы просто увидеть на один меньше (тот который послужил причиной исключения) А произойдет это потому что девелопер который будет писать вывод понятия не будет иметь что данный конкретный метод может просто выкинуть тот или иной рантайм, если такой метод в случае нарушения контракта выбросит чекед исключение то пользователь метода будет иметь информацию и решит что ему делать с данным исключением, код будет иметь более предсказуемое поведение а следственно станет более професиональным.

Использование анчекед исключений где попало как раз и делает код мало пригодным к использованию, поскольку как раз скрывает тот самый контракт метода, когда пользователь метода понятия не имеет какие исключения могут вылететь из данного метода. А вылетать такие исключения как раз любят на продакшене во время демонстрации системы заказчику.

Источник

BestProg

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Что такое исключительная ситуация?

Исключительная ситуация – это программная ошибка, которая возникает во время выполнения последовательности программного кода. Программная ошибка может быть логической ошибкой программиста во время разработки программы. Например, исключительная ситуация может возникать в случаях:

Правильная обработка исключений есть важным элементом написания профессиональных программ на Java.

2. Понятие исключения в языке Java

Как правило, каждая исключительная ситуация может иметь свой код ошибки и обработку этого кода (вывод соответствующих сообщений, и т.п.). В языке программирования Java разработан механизм обработки исключительных ситуаций.

В языке программирования Java, исключение – это специальный объект, описывающий исключительную ситуацию, которая возникла в некоторой части программного кода. Объект представляющий исключение, генерируется в момент возникновения исключительной ситуации. После возникновения критической (исключительной) ситуации исключение перехватывается и обрабатывается. Таким образом, возникает понятие генерирования исключения. Генерирование исключения – процесс создания объекта, который описывает данное исключение.

3. Какими способами могут генерироваться исключения?

В языке Java исключения могут генерироваться одним из двух способов:

4. В каких случаях вызывается стандартный обработчик исключений Java?

Стандартный обработчик исключений Java вызывается в случаях, когда программа:

Если программа содержит собственный код try…catch для обработки данной исключительной ситуации, тогда стандартный обработчик исключений не вызывается.

5. Какие ключевые слова используются для обработки исключений в Java?

Для обработки исключений в Java используются следующие ключевые слова:

В языке Java можно вручную перехватывать исключения (исключительные ситуации) и соответствующим образом обрабатывать их. Важно, чтобы при возникновении исключительной ситуации программа не прекратила свое выполнение.

В блоке try размещаются операторы программы, которые нужно проконтролировать и, в случае возникновения исключительной ситуации, сгенерировать исключение. Внутри блока try могут быть вызваны различные методы, способные сгенерировать то или иное исключение. Однако, обработчик исключения будет только один.

Операторы try и catch составляют единое целое. Оператор finally может отсутствовать.

7. Пример генерирования исключения и его перехват стандартным обработчиком исключений Java

Если в программе отсутствует собственный блок try…catch перехвата исключения, будет вызван стандартный обработчик исключения. В примере демонстрируется вызов стандартного обработчика.

Текст класса DemoExceptions следующий:

Если в другом классе использовать метод DivNumbers() следующим образом

то будет вызванный стандартный обработчик Java, который выведет следующее сообщение

8. Пример перехвата и обработки исключения с помощью оператора try…catch

Текст класса DemoExceptions следующий

Теперь, при использовании метода DivNumbers2() в другом классе

система выдаст следующий результат после запуска программы на выполнение

Можно изменить вывод собственного сообщения об исключении на стандартное сообщение. В этом случае нужно изменить текст в блоке catch на следующий

После изменений, результат выполнения программы будет такой

Текст класса DemoExceptions следующий

будет вызываться всегда. И перед оператором

Использование метода DivNumbers3() в другом классе может быть следующим

Результат выполнения программы

10. Как реализовать вывод описания исключения? Пример

В результате программа будет выводить следующий результат

11. Пример перехвата нескольких исключительных ситуаций (несколько операторов catch )

Реализация класса DivArrays следующая

Использование класса в другом программном коде

Источник

Исключения в Java

Обработка исключительных ситуаций (exception handling) — механизм языков программирования, предназначенный для описания реакции программы на ошибки времени выполнения и другие возможные проблемы (исключения), которые могут возникнуть при выполнении программы и приводят к невозможности (бессмысленности) дальнейшей отработки программой её базового алгоритма.

Синтаксис

Здесь в методе getAreaValue мы бросаем исключение IllegalArgumentException с помощью ключевого слова throw. В данном случае в сигнатуре метода отсутствует throws IllegalArgumentException, это не сделано потому что исключение IllegalArgumentException является не проверяемым, о них мы ещё поговорим.

Общий вид конструкции для «поимки» исключительной ситуации выглядит следующим образом:

В нашем случае для площади прямоугольника:

Здесь мы поймали IllegalArgumentException и залогировали данное событие. Дело в том что «починить» такую поломку мы не можем, не будем же мы угадывать что хотел пользователь :). По этому мы пробрасываем данное исключение дальше с помощью «throw e;». Такое часто можно встретить на серверах приложений(веб-серверах).

finally

Иногда требуется гарантировать, что определенный участок кода будет выполняться независимо от того, какие исключения были возбуждены и перехвачены. Для создания такого участка кода используется ключевое слово finally. Даже в тех случаях, когда в методе нет соответствующего возбужденному исключению раздела catch, блок finally будет выполнен до того, как управление перейдет к операторам, следующим за разделом try. У каждого раздела try должен быть по крайней мере или один раздел catch или блок finally. Блок finally очень удобен для закрытия файлов и освобождения любых других ресурсов, захваченных для временного использования в начале выполнения метода. Ниже приведен пример класса с двумя методами, завершение которых происходит по разным причинам, но в обоих перед выходом выполняется код раздела finally.

В этом примере в методе procA из-за возбуждения исключения происходит преждевременный выход из блока try, но по пути «наружу» выполняется раздел finally. Другой метод procB завершает работу выполнением стоящего в try-блоке оператора return, но и при этом перед выходом из метода выполняется программный код блока finally. Ниже приведен результат, полученный при выполнении этой программы.

Иерархия исключений

Все классы обрабатывающие ошибки являются наследниками класса java.lang.Throwable. Только объекты этого класса или его наследников могут быть «брошены» JVM при возникновении какой-нибудь исключительной ситуации, а также только эти объекты могут быть «брошены» во время выполнения программы с помощью ключевого слова throw.

Прямыми наследниками класса Throwable являются Error и Exception.

При программировании на Java основное внимание следует уделять иерархии Exception. Эта иерархия также разделяется на две ветви: исключения, производные от класса RuntimeException, и остальные. Исключения типа RuntimeException возникают вследствие ошибок программирования. Все другие исключения являются следствием непредвиденного стечения обстоятельств, например, ошибок ввода-вывода, возникающих при выполнении вполне корректных программ.

Рассмотрим основные классы исключений.

Создание своих классов исключений

Хотя встроенные исключения Java обрабатывают большинство частых ошибок, вероятно, вам потребуется создать ваши собственные типы исключений для обработки ситуаций, специфичных для ваших приложений. Это достаточно просто сделать: просто определите подкласс Exception (который, разумеется, является подклассом Throwable). Ваши подклассы не обязаны реализовывать что-либо — важно само их присутствие в системе типов, которое позволит использовать их как исключения.

Обработка нескольких исключений

Одному блоку try может соответствовать сразу несколько блоков catch с разными классами исключений.

Это удобно, если обработка ошибок не отличается.

Конструкция try-with-resources

Наследование методов бросающих исключения

Можно лишь сужать класс исключения:

Как бросить проверяемое исключение не обрабатывая его (хак)

Нет ничего невозможного. С помощью рефлексии и внутреннего API языка java можно творить магию :).

В примере используется рефлексия для получения объекта Unsafe так как другими средствами это сделать проблематично. У класса Unsafe приватный конструктор. А если попытаться вызвать статический метод getUnsafe() то будет брошено исключение SecurityException.

Заключение

Изначально я хотел сделать себе шпаргалку по иерархии классов исключений и не планировал писать статью. Но получилось так, что шпаргалка выросла в статью 🙂

Надеюсь она поможет кому-нибудь перед собеседованием, или просто вспомнить/углубить знания 🙂 Спасибо за внимание!

Если Вам понравилась статья, проголосуйте за нее

Голосов: 86 Голосовать

Источник

Исключения

Содержание

Исключение в Java — представляет проблему, которая возникает в ходе выполнения программы. В случае возникновения в Java исключения (exception), или исключительного события, имеет место прекращение нормального течения программы, и программа/приложение завершаются в аварийном режиме, что не является рекомендованным, и, как следствие, подобные случаи требуют в Java обработку исключений.

Причины возникновения исключения

Существует множество причин, которые могут повлечь за собой возникновение исключения. Далее рассмотрен ряд подобных сценариев, в контексте которых может произойти исключение:

Некоторые из данных исключений вызваны пользовательской ошибкой, другие — программной ошибкой, в некоторых случаях, причиной тому может послужить сбой в материальных ресурсах.

Исходя из приведенных сведений, мы можем обозначить три типа исключений. Знание данных типов позволит вам в дальнейшем разрешать проблемные ситуации, связанные с исключениями. Ниже рассмотрим список исключений в Java с примерами.

К примеру, если вы используете класс FileReader в вашей программе для считывания данных из файла, в случае, если указанный в конструкторе файл не существует, происходит FileNotFoundException, и компилятор подсказывает программисту обработку данного исключения.

Пример 1

При попытке компиляции обозначенной выше программы будут выведены следующие исключения:

Примечание. В виду того, что методы read() и close() класса FileReader вызывают IOException, компилятор может уведомить вас об обработке IOException, совместно с FileNotFoundException.

К примеру, если вами в вашей программе был объявлен массив из 5 элементов, попытка вызова 6-го элемента массива повлечет за собой возникновение ArrayIndexOutOfBoundsExceptionexception.

Пример 2

При компиляции и выполнении обозначенной выше программы будет получено следующее исключение:

Иерархия исключений

Все классы исключений в Java представляют подтипы класса java.lang.Exception. Класс исключений является подклассом класса Throwable. Помимо класса исключений существует также подкласс ошибок, образовавшихся из класса Throwable.

Ошибки представляют аварийное состояние вследствие значительных сбоев, которые не обрабатываются программами Java. Генерирование ошибок предназначено для отображения ошибок, выявленных средой выполнения. Примеры: JVM исчерпал имеющийся объем памяти. Обычно, программы не могут восстановить неполадки, вызванные ошибками.

Класс исключений делится на два основных подкласса: класс IOException и класс RuntimeException.

По ссылке представлен перечень наиболее распространенных контролируемых (checked) и неконтролируемых (unchecked) встроенных исключений в Java.

Методы исключений

Далее представлен список важных методов, доступных в классе Throwable.

Обработка исключений — try и catch

Метод производит обработку исключения при использовании ключевых слов try и catch.

Описание

Блок try/catch размещается в начале и конце кода, который может сгенерировать исключение. Код в составе блока try/catch является защищенным кодом, синтаксис использования try/catch выглядит следующим образом:

Код, предрасположенный к исключениям, размещается в блоке try. В случае возникновения исключения, обработка данного исключения будет производиться соответствующим блоком catch. За каждым блоком try должен немедленно следовать блок catch либо блок finally.

Оператор catch включает объявление типа исключения, которое предстоит обработать. При возникновении исключения в защищенном коде, блок catch (либо блоки), следующий за try, будет проверен. В случае, если тип произошедшего исключения представлен в блоке catch, исключение передается в блок catch аналогично тому, как аргумент передается в параметр метода.

Пример

Ниже представлен массив с заявленными двумя элементами. Попытка кода получить доступ к третьему элементу массива повлечет за собой генерацию исключения.

Вследствие этого будет получен следующий результат:

Многократные блоки catch

За блоком try могут следовать несколько блоков catch. Синтаксис многократных блоков catch выглядит следующим образом:

Представленные выше операторы демонстрируют три блока catch, однако, после однократного try количество данных используемых блоков может быть произвольным. В случае возникновения исключения в защищенном коде, исключение выводится в первый блок catch в списке. Если тип данных генерируемого исключения совпадает с ИсключениеТип1, он перехватывается в указанной области. В обратном случае, исключение переходит ко второму оператору catch. Это продолжается до тех пор, пока не будет произведен перехват исключения, либо оно не пройдет через все операторы, в случае чего выполнение текущего метода будет прекращено, и исключение будет перенесено к предшествующему методу в стеке вызовов.

Пример

Далее представлен сегмент кода, демонстрирующий использование многократных операторов try/catch.

Перехват многотипных исключений

В среде Java 7, Вы можете произвести обработку более чем одного исключения при использовании одного блока catch, данное свойство упрощает код. Ниже представлена модель реализации:

Ключевые слова throws/throw

В случае если метод не может осуществить обработку контролируемого исключения, производится соответствующее уведомление при использовании ключевого слова throws в Java. Ключевое слово throws появляется в конце сигнатуры метода.

При использовании ключевого слова throw вы можете произвести обработку вновь выявленного исключения либо исключения, которое было только что перехвачено.

Следует внимательно различать ключевые слова throw и throws в Java, так как throws используется для отложенной обработки контролируемого исключения, а throw, в свою очередь, используется для вызова заданного исключения.

Представленный ниже метод отображает, что им генерируется RemoteException:

Пример 1

Метод также может объявить о том, что им генерируется более чем одно исключение, в случае чего исключения представляются в виде перечня, отделенные друг от друга запятыми. К примеру, следующий метод оповещает о том, что им генерируются RemoteException и InsufficientFundsException:

Пример 2

Блок finally

В Java finally следует за блоком try либо блоком catch. Блок finally в коде выполняется всегда независимо от наличия исключения.

Использование блока finally позволяет запустить какой-либо оператор, предназначенный для очистки, не зависимо от того, что происходит в защищенном коде.

Блок finally в Java появляется по окончании блоков catch, его синтаксис выглядит следующим образом:

Синтаксис

Пример

Вследствие этого будет получен следующий результат:

Следует помнить, что:

Конструкция try-with-resources

В норме, при использовании различных видов ресурсов, таких как потоки, соединения и др., нам предстоит закрыть их непосредственно при использовании блока finally. В программе, представленной ниже, нами производится считывание данных из файла при использовании FileReader, после чего он закрывается блоком finally.

Пример 1

Конструкция try-with-resources, также именуемая как автоматическое управление ресурсами, представляет новый механизм обработки исключений, который был представлен в 7-ой версии Java, осуществляя автоматическое закрытие всех ресурсов, используемых в рамках блока try catch.

Чтобы воспользоваться данным оператором, вам всего лишь нужно разместить заданные ресурсы в круглых скобках, после чего созданный ресурс будет автоматически закрыт по окончании блока. Ниже представлен синтаксис конструкции try-with-resources.

Синтаксис

Программа ниже производит считывание данных в файле, используя конструкцию try-with-resources.

Пример 2

При работе с конструкцией try-with-resources следует принимать во внимание следующие нюансы:

Создание своих собственных исключений

Вы можете создать свои собственные исключения в среде Java. При записи собственных классов исключений следует принимать во внимание следующие аспекты:

Вы можете определить собственный класс исключений, как показано ниже:

Вам лишь необходимо расширить предопределенный класс Exception с целью создания собственного исключения. Данная категория относится к контролируемым исключениям. Следующий класс InsufficientFundsException исключительных ситуаций, определяемых пользователем, расширяет класс Exception, делая его контролируемым исключением. Класс исключений, подобно всем остальным классам, содержит используемые области и методы.

Пример

С целью демонстрации наших исключений, определяемых пользователем, следующий класс Checking содержит метод withdraw(), генерирующий InsufficientFundsException.

Следующая программа Bank демонстрирует вызов методов deposit() и withdraw() класса Checking.

Скомпилируйте все три выше обозначенные файла и произведите запуск Bank. Вследствие этого будет получен следующий результат:

Общие исключения

В Java можно выделить две категории исключений и ошибок.

Источник