异常的传播
当某个方法抛出了异常时,如果当前方法没有捕获异常,异常就会被抛到上层调用方法,直到遇到某个try ... catch
被捕获为止:
// exception public class Main { public static void main(String[] args) { try { process1(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } static void process1() { process2(); } static void process2() { Integer.parseInt(null); // 会抛出NumberFormatException } }
通过printStackTrace()
可以打印出方法的调用栈,类似:
java.lang.NumberFormatException: null at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:614) at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:770) at Main.process2(Main.java:16) at Main.process1(Main.java:12) at Main.main(Main.java:5)
printStackTrace()
对于调试错误非常有用,上述信息表示:NumberFormatException
是在java.lang.Integer.parseInt
方法中被抛出的,调用层次从上到下依次是:
main()
调用process1()
;process1()
调用process2()
;process2()
调用Integer.parseInt(String)
;Integer.parseInt(String)
调用Integer.parseInt(String, int)
。
查看Integer.java
源码可知,抛出异常的方法代码如下:
public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException { if (s == null) { throw new NumberFormatException("null"); } ... }
并且,每层调用均给出了源代码的行号,可直接定位。
抛出异常
当发生错误时,例如,用户输入了非法的字符,我们就可以抛出异常。
如何抛出异常?参考Integer.parseInt()
方法,抛出异常分两步:
创建某个
Exception
的实例;用
throw
语句抛出。
下面是一个例子:
void process2(String s) { if (s==null) { NullPointerException e = new NullPointerException(); throw e; } }
实际上,绝大部分抛出异常的代码都会合并写成一行:
void process2(String s) { if (s==null) { throw new NullPointerException(); } }
如果一个方法捕获了某个异常后,又在catch
子句中抛出新的异常,就相当于把抛出的异常类型“转换”了:
void process1(String s) { try { process2(); } catch (NullPointerException e) { throw new IllegalArgumentException(); } }void process2(String s) { if (s==null) { throw new NullPointerException(); } }
当process2()
抛出NullPointerException
后,被process1()
捕获,然后抛出IllegalArgumentException()
。
如果在main()
中捕获IllegalArgumentException
,我们看看打印的异常栈:
// exception public class Main { public static void main(String[] args) { try { process1(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } static void process1() { try { process2(); } catch (NullPointerException e) { throw new IllegalArgumentException(); } } static void process2() { throw new NullPointerException(); } }
打印出的异常栈类似:
java.lang.IllegalArgumentException at Main.process1(Main.java:15) at Main.main(Main.java:5)
这说明新的异常丢失了原始异常信息,我们已经看不到原始异常NullPointerException
的信息了。
为了能追踪到完整的异常栈,在构造异常的时候,把原始的Exception
实例传进去,新的Exception
就可以持有原始Exception
信息。对上述代码改进如下:
// exception public class Main { public static void main(String[] args) { try { process1(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } static void process1() { try { process2(); } catch (NullPointerException e) { throw new IllegalArgumentException(e); } } static void process2() { throw new NullPointerException(); } }
运行上述代码,打印出的异常栈类似:
java.lang.IllegalArgumentException: java.lang.NullPointerException at Main.process1(Main.java:15) at Main.main(Main.java:5)Caused by: java.lang.NullPointerException at Main.process2(Main.java:20) at Main.process1(Main.java:13)
注意到Caused by: Xxx
,说明捕获的IllegalArgumentException
并不是造成问题的根源,根源在于NullPointerException
,是在Main.process2()
方法抛出的。
在代码中获取原始异常可以使用Throwable.getCause()
方法。如果返回null
,说明已经是“根异常”了。
有了完整的异常栈的信息,我们才能快速定位并修复代码的问题。
如果我们在try
或者catch
语句块中抛出异常,finally
语句是否会执行?例如:
// exception public class Main { public static void main(String[] args) { try { Integer.parseInt("abc"); } catch (Exception e) { System.out.println("catched"); throw new RuntimeException(e); } finally { System.out.println("finally"); } } }
上述代码执行结果如下:
catched finallyException in thread "main" java.lang.RuntimeException: java.lang.NumberFormatException: For input string: "abc" at Main.main(Main.java:8) Caused by: java.lang.NumberFormatException: For input string: "abc" at ...
第一行打印了catched
,说明进入了catch
语句块。第二行打印了finally
,说明执行了finally
语句块。
因此,在catch
中抛出异常,不会影响finally
的执行。JVM会先执行finally
,然后抛出异常。
异常屏蔽
如果在执行finally
语句时抛出异常,那么,catch
语句的异常还能否继续抛出?例如:
// exception public class Main { public static void main(String[] args) { try { Integer.parseInt("abc"); } catch (Exception e) { System.out.println("catched"); throw new RuntimeException(e); } finally { System.out.println("finally"); throw new IllegalArgumentException(); } } }
执行上述代码,发现异常信息如下:
catchedfinallyException in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException at Main.main(Main.java:11)
这说明finally
抛出异常后,原来在catch
中准备抛出的异常就“消失”了,因为只能抛出一个异常。没有被抛出的异常称为“被屏蔽”的异常(Suppressed Exception)。
在极少数的情况下,我们需要获知所有的异常。如何保存所有的异常信息?方法是先用origin
变量保存原始异常,然后调用Throwable.addSuppressed()
,把原始异常添加进来,最后在finally
抛出: