Finally java что это
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.
№ | Метод и описание |
1 | public String getMessage() Возврат подробного сообщения о произошедшем исключении. Инициализация данного сообщения производится в конструкторе Throwable. |
2 | public Throwable getCause() Возврат причины исключения, представленной объектом Throwable. |
3 | public String toString() Возврат имени класса, соединенного с результатом getMessage(). |
4 | public void printStackTrace() Выведение результата toString() совместно с трассировкой стека в System.err, поток вывода ошибок. |
5 | public StackTraceElement [] getStackTrace() Возврат массива, содержащего каждый элемент в трассировке стека. Элемент с номером 0 представляет вершину стека вызовов, последний элемент массива отображает метод на дне стека вызовов. |
6 | public Throwable fillInStackTrace() Заполняет трассировку стека данного объекта Throwable текущей трассировкой стека, дополняя какую-либо предшествующую информацию в трассировке стека. |
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.
Исключения
В методе, в котором происходит ошибка, создаётся и передаётся специальный объект. Метод может либо обработать исключение самостоятельно, либо пропустить его. В любом случае исключение ловится и обрабатывается. Исключение может появиться благодаря самой системе, либо вы сами можете создать его вручную. Системные исключения возникают при неправильном использовании языка Java или запрещённых приёмов доступа к системе. Ваши собственные исключения обрабатывают специфические ошибки вашей программы.
Вернёмся к примеру с делением. Деление на нуль может предотвратить проверкой соответствующего условия. Но что делать, если знаменатель оказался нулём? Возможно, в контексте вашей задачи известно, как следует поступить в такой ситуации. Но, если нулевой знаменатель возник неожиданно, деление в принципе невозможно, и тогда необходимо возбудить исключение, а не продолжать исполнение программы.
Существует пять ключевых слов, используемых в исключениях: try, catch, throw, throws, finally. Порядок обработки исключений следующий.
Операторы программы, которые вы хотите отслеживать, помещаются в блок try. Если исключение произошло, то оно создаётся и передаётся дальше. Ваш код может перехватить исключение при помощи блока catch и обработать его. Системные исключения автоматически передаются самой системой. Чтобы передать исключение вручную, используется throw. Любое исключение, созданное и передаваемое внутри метода, должно быть указано в его интерфейсе ключевым словом throws. Любой код, который следует выполнить обязательно после завершения блока try, помещается в блок finally
Схематически код выглядит так:
Существует специальный класс для исключений Trowable. В него входят два класса Exception и Error.
Класс Exception используется для обработки исключений вашей программой. Вы можете наследоваться от него для создания собственных типов исключений. Для распространённых ошибок уже существует класс RuntimeException, который может обрабатывать деление на ноль или определять ошибочную индексацию массива.
Класс Error служит для обработки ошибок в самом языке Java и на практике вам не придётся иметь с ним дело.
Прежде чем научиться обрабатывать исключения, нам (как и нормальному любопытному коту) хочется посмотреть, а что происходит, если ошибку не обработать. Давайте разделим число котов в вашей квартире на ноль, хотя мы и знаем, что котов на ноль делить нельзя!
Я поместил код в обработчик щелчка кнопки. Когда система времени выполнения Java обнаруживает попытку деления на ноль, она создаёт объект исключения и передаёт его. Да вот незадача, никто не перехватывает его, хотя это должны были сделать вы. Видя вашу бездеятельность, объект перехватывает стандартный системный обработчик Java, который отличается вредных характером. Он останавливает вашу программу и выводит сообщение об ошибке, которое можно увидеть в журнале LogCat:
Как видно, созданный объект исключения принадлежит к классу ArithmeticException, далее системный обработчик любезно вывел краткое описание ошибки и место возникновения.
Вряд ли пользователи вашей программы будут довольны, если вы так и оставите обработку ошибки системе. Если программа будет завершаться с такой ошибкой, то скорее всего вашу программу просто удалят. Посмотрим, как мы можем исправить ситуацию.
Поместим проблемный код в блок try, а в блоке catch обработаем исключение.
Теперь программа аварийно не закрывается, так как мы обрабатываем ситуацию с делением на ноль.
В данном случае мы уже знали, к какому классу принадлежит получаемая ошибка, поэтому в блоке catch сразу указали конкретный тип. Обратите внимание, что последний оператор в блоке try не срабатывает, так как ошибка происходит раньше строчкой выше. Далее выполнение передаётся в блок catch, далее выполняются следующие операторы в обычном порядке.
Операторы try и catch работают совместно в паре. Хотя возможны ситуации, когда catch может обрабатывать несколько вложенных операторов try.
Если вы хотите увидеть описание ошибки, то параметр e и поможет увидеть ёго.
По умолчанию, класс Trowable, к которому относится ArithmeticException возвращает строку, содержащую описание исключения. Но вы можете и явно указать метод e.toString.
Несколько исключений
Фрагмент кода может содержать несколько проблемных мест. Например, кроме деления на ноль, возможна ошибка индексации массива. В таком случае вам нужно создать два или более операторов catch для каждого типа исключения. Причём они проверяются по порядку. Если исключение будет обнаружено у первого блока обработки, то он будет выполнен, а остальные проверки пропускаются и выполнение программы продолжается с места, который следует за блоком try/catch.
В примере мы добавили массив с тремя элементами, но обращаемся к четвёртому элементу, так как забыли, что отсчёт у массива начинается с нуля. Если оставить значение переменной zero равным нулю, то сработает обработка первого исключения деления на ноль, и мы даже не узнаем о существовании второй ошибки. Но допустим, что в результате каких-то вычислений значение переменной стало равно единице. Тогда наше исключение ArithmeticException не сработает. Но сработает новое добавленное исключение ArrayIndexOutOfBoundsException. А дальше всё пойдёт как раньше.
Тут всегда нужно помнить одну особенность. При использовании множественных операторов catch обработчики подклассов исключений должные находиться выше, чем обработчики их суперклассов. Иначе, суперкласс будет перехватывать все исключения, имея большую область перехвата. Иными словами, Exception не должен находиться выше ArithmeticException и ArrayIndexOutOfBoundsException. К счастью, среда разработки сама замечает непорядок и предупреждает вас, что такой порядок не годится. Увидев такую ошибку, попробуйте перенести блок обработки исключений ниже.
Вложенные операторы try
Операторы try могут быть вложенными. Если вложенный оператор try не имеет своего обработчика catch для определения исключения, то идёт поиск обработчика catch у внешнего блока try и т.д. Если подходящий catch не будет найден, то исключение обработает сама система (что никуда не годится).
Оператор throw
Часть исключений может обрабатывать сама система. Но можно создать собственные исключения при помощи оператора throw. Код выглядит так:
Вам нужно создать экземпляр класса Throwable или его наследников. Получить объект класса Throwable можно в операторе catch или стандартным способом через оператор new.
Мы могли бы написать такой код для кнопки:
Мы объявили объект класса Cat, но забыли его проинициализировать, например, в onCreate(). Теперь нажатие кнопки вызовет исключение, которое обработает система, а в логах мы можем прочитать сообщение об ошибке. Возможно, вы захотите использовать другое исключение, например, throw new UnsupportedOperationException(«Котик не инициализирован»);.
В любом случае мы передали обработку ошибки системе. В реальном приложении вам нужно обработать ошибку самостоятельно.
Поток выполнения останавливается непосредственно после оператора throw и другие операторы не выполняются. При этом ищется ближайший блок try/catch соответствующего исключению типа.
Перепишем пример с обработкой ошибки.
Мы создали новый объект класса NullPointerException. Многие классы исключений кроме стандартного конструктора по умолчанию с пустыми скобками имеют второй конструктор с строковым параметром, в котором можно разместить подходящую информацию об исключении. Получить текст из него можно через метод getMessage(), что мы и сделали в блоке catch.
Теперь программа не закроется аварийно, а будет просто выводить сообщения в всплывающих Toast.
Оператор throws
Если метод может породить исключение, которое он сам не обрабатывает, он должен задать это поведение так, чтобы вызывающий его код мог позаботиться об этом исключении. Для этого к объявлению метода добавляется конструкция throws, которая перечисляет типы исключений (кроме исключений Error и RuntimeException и их подклассов).
Общая форма объявления метода с оператором throws:
В фрагменте список_исключений можно указать список исключений через запятую.
Создадим метод, который может породить исключение, но не обрабатывает его. А в щелчке кнопки вызовем его.
Если вы запустите пример, то получите ошибку. Исправим код.
Мы поместили вызов метода в блок try и вызвали блок catch с нужным типом исключения. Теперь ошибки не будет.
Оператор finally
Когда исключение передано, выполнение метода направляется по нелинейному пути. Это может стать источником проблем. Например, при входе метод открывает файл и закрывает при выходе. Чтобы закрытие файла не было пропущено из-за обработки исключения, был предложен механизм finally.
Ключевое слово finally создаёт блок кода, который будет выполнен после завершения блока try/catch, но перед кодом, следующим за ним. Блок будет выполнен, независимо от того, передано исключение или нет. Оператор finally не обязателен, однако каждый оператор try требует наличия либо catch, либо finally.
Встроенные исключения Java
Существуют несколько готовых системных исключений. Большинство из них являются подклассами типа RuntimeException и их не нужно включать в список throws. Вот небольшой список непроверяемых исключений.
Список проверяемых системных исключений, которые можно включать в список throws.
Создание собственных классов исключений
Система не может предусмотреть все исключения, иногда вам придётся создать собственный тип исключения для вашего приложения. Вам нужно наследоваться от Exception (напомню, что этот класс наследуется от Trowable) и переопределить нужные методы класса Throwable. Либо вы можете наследоваться от уже существующего типа, который наиболее близок по логике с вашим исключением.
Мы создали собственный класс HungryCatException, в методе testMethod() его возбуждаем, а по нажатию кнопки вызываем этот метод. В результате наше исключение сработает.
Создать класс исключения с конструктором, который получает аргумент-строку, также просто.
Ещё вариант. Добавим также метод toString().
Теперь класс содержит два конструктора. Во втором конструкторе используется конструктор родительского класса с аргументом String, вызываемый ключевым словом super.
Перехват произвольных исключений
Можно создать универсальный обработчик, перехватывающий любые типы исключения. Осуществляется это перехватом базового класса всех исключений Exception:
Подобная конструкция не упустит ни одного исключения, поэтому её следует размещать в самом конце списка обработчиков, во избежание блокировки следующих за ней обработчиков исключений.
Основные правила обработки исключений
Используйте исключения для того, чтобы:
Руководство по ключевому слову Java finally
Ключевое слово Java finally полезно для операций очистки кода, которые могут вызывать ошибки. Мы исследуем, как это работает и когда это может иметь неожиданное поведение.
1. Обзор
В этом уроке мы рассмотрим ключевое слово finally в Java. Мы увидим, как использовать его вместе с try/catch блоками при обработке ошибок. Хотя наконец предназначен для гарантии выполнения кода, мы обсудим исключительные ситуации, в которых JVM не выполняет его.
Мы также обсудим некоторые общие подводные камни, в которых блок finally может иметь неожиданный результат.
2. Что Такое наконец?
2.1. Краткий Пример
Давайте посмотрим на finally в блоке try-catch-finally :
2.2. Использование finally Без блока catch
Кроме того, мы можем использовать a finally block с try block независимо от того, присутствует ли catch block :
И мы получим результат:
2.3. Почему, наконец, Полезно
Обычно мы используем блок finally для выполнения кода очистки, такого как закрытие соединений, закрытие файлов или освобождение потоков, поскольку он выполняется независимо от исключения.
Примечание: |/try-with-resources также можно использовать для закрытия ресурсов вместо finally block.
3. Когда, наконец, Будет Выполнено
Давайте посмотрим на все перестановки, когда JVM выполняет , наконец, блоки, чтобы мы могли лучше понять это.
3.1. Исключение Не Создается
Когда блок try завершается, блок finally выполняется, даже если не было исключения:
3.2. Исключение Выбрасывается и Не Обрабатывается
Если есть исключение, и оно не поймано, блок finally все равно выполняется:
JVM выполняет наконец блокируйте даже в случае необработанного исключения.
3.3. Исключение Генерируется и обрабатывается
В этом случае блок catch обрабатывает вызванное исключение, а затем JVM выполняет блок finally и выдает выходные данные:
3.4. Метод Возвращает данные из блока try
Даже возврат из метода не помешает запуску блоков finally :
Мы получим результат:
3.5. Метод Возвращает данные из блока catch
4. Когда, наконец, Не Выполняется
Мы уже можем ожидать, что если операционная система остановит нашу программу, то программа не получит возможности выполнить весь свой код. Есть также некоторые действия, которые мы можем предпринять, чтобы аналогичным образом предотвратить выполнение ожидающего окончательного блока.
4.1. Вызов системы.выход
Это выводит:
Таким образом, выход будет:
4.3. Поток демона
4.4. JVM Достигает бесконечного цикла
5. Общие подводные камни
Хотя это совершенно законно, считается плохой практикой иметь оператор return или выбрасывать исключение из , наконец, блока, и мы должны избегать этого любой ценой.
5.1. Игнорирует Исключение
Оператор return в блоке finally игнорирует неперехваченное исключение:
5.2. Игнорирует Другие Заявления о возврате
5.3. Изменяет То, что было Выброшено или Возвращено
Кроме того, в случае создания исключения из блока finally метод игнорирует созданное исключение или операторы return в блоках try и catch :
6. Заключение
В этой статье мы обсудили, что делают блоки finally в Java и как их использовать. Затем мы рассмотрели различные случаи, когда JVM выполняет их, и несколько случаев, когда это может не произойти.