Java try catch все ошибки

В нашей жизни нередко возникают ситуации, которые мы не планировали. К примеру, пошли вы утром умываться и с досадой обнаружили, что отключили воду. Вышли на улицу, сели в машину, а она не заводится. Позвонили другу, а он недоступен. И так далее и тому подобное… В большинстве случаев человек без труда справится с подобными проблемами. А вот как с непредвиденными ситуациями справляется Java, мы сейчас и поговорим.

Что называют исключением. Исключения в мире программирования

В программировании исключением называют возникновение ошибки (ошибок) и различных непредвиденных ситуаций в процессе выполнения программы. Исключения могут появляться как в итоге неправильных действий юзера, так и из-за потери сетевого соединения с сервером, отсутствии нужного ресурса на диске и т. п. Также среди причин исключений — ошибки программирования либо неверное использование API.

При этом в отличие от «человеческого мира», программное приложение должно чётко понимать, как поступать в подобной ситуации. И вот как раз для этого в Java и существует механизм исключений (exception).

Используемые ключевые слова

При обработке исключений в Java применяются следующие ключевые слова:
— try – служит для определения блока кода, в котором может произойти исключение;
— catch – необходим для определения блока кода, где происходит обработка исключения;
— finally – применяется для определения блока кода, являющегося необязательным, однако при его наличии он выполняется в любом случае вне зависимости от результата выполнения блока try.

Вышеперечисленные ключевые слова необходимы для создания в коде ряда специальных обрабатывающих конструкций: try{}finally{}, try{}catch, try{}catch{}finally.

Кроме того:
1. Для возбуждения исключения используем throw.
2. Для предупреждения в сигнатуре методов о том, что метод может выбросить исключение, применяем throws.

Давайте на примере посмотрим, как используются ключевые слова в Java-программе:

//метод считывает строку с клавиатуры

public String input() throws MyException {//предупреждаем с помощью throws,
// что метод может выбросить исключение MyException
      BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    String s = null;
//в блок try заключаем код, в котором может произойти исключение, в данном
// случае компилятор нам подсказывает, что метод readLine() класса
// BufferedReader может выбросить исключение ввода/вывода
    try {
        s = reader.readLine();
// в блок  catch заключаем код по обработке исключения IOException
    } catch (IOException e) {
        System.out.println(e.getMessage());
// в блоке finally закрываем поток чтения
    } finally {
// при закрытии потока тоже возможно исключение, например, если он не был открыт, поэтому “оборачиваем” код в блок try
        try {
            reader.close();
// пишем обработку исключения при закрытии потока чтения
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }

    if (s.equals("")) {
// мы решили, что пустая строка может нарушить в дальнейшем работу нашей программы, например, на результате этого метода нам надо вызывать метод substring(1,2), поэтому мы вынуждены прервать выполнение программы с генерацией своего типа исключения MyException с помощью throw
        throw new MyException("String can not be empty!");
    }
    return s;
}


Зачем нам механизм исключений?
Для понимания опять приведём пример из обычного мира. Представьте, что на какой-нибудь автодороге имеется участок с аварийным мостом, на котором ограничена грузоподъёмность. И если по такому мосту проедет грузовик со слишком большой массой, мост разрушится, а в момент этого ЧП ситуация для шофёра станет, мягко говоря, исключительной. И вот, дабы такого не произошло, дорожные службы заранее устанавливают на дороге соответствующие предупреждающие знаки. И тогда водитель, посмотрев на знак, сравнит массу своего авто со значением разрешённой грузоподъёмности и примет соответствующее решение, например, поедет по другой дороге. 
То есть мы видим, что из-за правильных действий дорожной службы шоферы крупногабаритных транспортных средств:

1) получили возможность заранее изменить свой путь;

2) были предупреждены об опасности;

3) были предупреждены о невозможности проезжать по мосту при определённых условиях.
Вот как наш жизненный пример соотносится с применением исключения на Java:

Исходя из вышесказанного, мы можем назвать одну из причин применения исключений в Java. Заключается она в возможности предупреждения исключительной ситуации для её последующего разрешения и продолжения работы программы. То есть механизм исключений позволит защитить написанный код от неверного применения пользователем путём валидации входящих данных. 
Что же, давайте ещё раз побудем дорожной службой. Чтобы установить знак, мы ведь должны знать места, где водителей ТС могут ждать различные неприятности. Это первое. Далее, нам ведь надо заготовить и установить знаки. Это второе. И, наконец, надо предусмотреть маршруты объезда, позволяющие избежать опасности. 
В общем, механизм исключений в Java работает схожим образом. На стадии разработки программы мы выполняем «ограждение» опасных участков кода в отношении наших исключений, используя блок try{}. Чтобы предусмотреть запасные пути, применяем блок catch{}. Код, выполняемый в программе при любом исходе, пишем в блоке finally{}. 



  


                       
  




Иногда бывает, что мы не можем предусмотреть «запасной аэродром» либо специально желаем предоставить право его выбора юзеру. Но всё равно мы должны как минимум предупредить пользователя об опасности. Иначе он превратится в разъярённого шофёра, который ехал долго, не встретил ни одного предупреждающего знака и в итоге добрался до аварийного моста, проехать по которому не представляется возможным.
Что касается программирования на Java, то мы, когда пишем свои классы и методы, далеко не всегда можем предвидеть контекст их применения другими программистами в своих программах, а значит, не можем со стопроцентной вероятностью предвидеть правильный путь для разрешения исключительных ситуаций. Но предупредить коллег о возможной исключительной ситуации мы всё-таки должны, и это не что иное, как правило хорошего тона. 
Выполнить это правило в Java нам как раз и помогает механизм исключений с помощью throws. Выбрасывая исключение, мы, по сути, объявляем общее поведение нашего метода и предоставляем пользователю метода право написания кода по обработке исключения. 
Предупреждаем о неприятностях
Если мы не планируем обрабатывать исключение в собственном методе, но желаем предупредить пользователей метода о возможной исключительной ситуации, мы используем, как это уже было упомянуто, ключевое слово throws. В сигнатуре метода оно означает, что при некоторых обстоятельствах метод может выбросить исключение. Это предупреждение становится частью интерфейса метода и даёт право пользователю на создание своего варианта реализации обработчика исключения. 
После упоминания ключевого слова throws мы указываем тип исключения. Как правило, речь идёт о наследниках класса Exception Java. Но так как Java — это объектно-ориентированный язык программирования, все исключения представляют собой объекты. 

Иерархия исключений в Java
Когда возникают ошибки при выполнении программы, исполняющая среда Java Virtual Machine обеспечивает создание объекта нужного типа, используя иерархию исключений Java — речь идёт о множестве возможных исключительных ситуаций, которые унаследованы от класса Throwable — общего предка. При этом исключительные ситуации, которые возникают в программе, делят на 2 группы:

1. Ситуации, при которых восстановление нормальной дальнейшей работы невозможно.

2. Ситуации с возможностью восстановления. 
К первой группе можно отнести случаи, при которых возникают исключения, которые унаследованы из класса Error. Это ошибки, возникающие во время выполнения программы при сбое работы Java Virtual Machine, переполнении памяти либо сбое системы. Как правило, такие ошибки говорят о серьёзных проблемах, устранение которых программными средствами невозможно. Данный вид исключений в Java относят к неконтролируемым исключениям на стадии компиляции (unchecked). К этой же группе относятся и исключения-наследники класса Exception, генерируемые Java Virtual Machine в процессе выполнения программы — RuntimeException. Данные исключения тоже считаются unchecked на стадии компиляции, а значит, написание кода по их обработке необязательно. 
Что касается второй группы, то к ней относят ситуации, которые можно предвидеть ещё на стадии написания приложения, поэтому для них код обработки должен быть написан. Это контролируемые исключения (checked). И в большинстве случаев Java-разработчики работают именно с этими исключениями, выполняя их обработку. 
Создание исключения
В процессе исполнения программы исключение генерируется Java Virtual Machine либо вручную посредством оператора throw. В таком случае в памяти происходит создание объекта исключения, выполнение основного кода прерывается, а встроенный в JVM обработчик исключений пробует найти способ обработать это самое исключение. 



  


                       
  




Обработка исключения
Обработка исключений в Java подразумевает создание блоков кода и производится в программе посредством конструкций try{}finally{}, try{}catch, try{}catch{}finally. 

В процессе возбуждения исключения в try обработчик исключения ищется в блоке catch, который следует за try. При этом если в catch присутствует обработчик данного вида исключения, происходит передача управления ему. Если же нет, JVM осуществляет поиск обработчика данного типа исключения, используя для этого цепочку вызова методов. И так происходит до тех пор, пока не находится подходящий catch. После того, как блок catch выполнится, управление переходит в необязательный блок finally. Если подходящий блок catch найден не будет, Java Virtual Machine остановит выполнение программы, выведя стек вызовов методов под названием stack trace. Причём перед этим выполнится код блока finally при наличии такового. 
Рассмотрим практический пример обработки исключений:
public class Print {

     void print(String s) {
        if (s == null) {
            throw new NullPointerException("Exception: s is null!");
        }
        System.out.println("Inside method print: " + s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Print print = new Print();
        List list= Arrays.asList("first step", null, "second step");

        for (String s:list) {
            try {
                print.print(s);
            }
            catch (NullPointerException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
                System.out.println("Exception was processed. Program continues");
            }
            finally {
                System.out.println("Inside bloсk finally");
            }
            System.out.println("Go program....");
            System.out.println("-----------------");
        }

    }
    }


А теперь глянем на результаты работы метода main: 
Inside method print: first step
Inside bloсk finally
Go program....
-----------------
Exception: s is null!
Exception was processed. Program continues
Inside bloсk finally
Go program....
-----------------
Inside method print: second step
Inside bloсk finally
Go program....
-----------------


Блок finally чаще всего используют, чтобы закрыть открытые в try потоки либо освободить ресурсы. Но при написании программы уследить за закрытием всех ресурсов возможно не всегда. Чтобы облегчить жизнь разработчикам Java, была предложена конструкция try-with-resources, автоматически закрывающая ресурсы, открытые в try. Используя try-with-resources, мы можем переписать наш первый пример следующим образом:
public String input() throws MyException {
    String s = null;
    try(BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))){
        s = reader.readLine();
   } catch (IOException e) {
       System.out.println(e.getMessage());
   }
    if (s.equals("")){
        throw new MyException ("String can not be empty!");
    }
    return s;
}


А благодаря появившимся возможностям Java начиная с седьмой версии, мы можем ещё и объединять в одном блоке перехват разнотипных исключений, делая код компактнее и читабельнее:
public String input() {
    String s = null;
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
        s = reader.readLine();
        if (s.equals("")) {
            throw new MyException("String can not be empty!");
        }
    } catch (IOException | MyException e) {
        System.out.println(e.getMessage());
    }
    return s;
}


Итоги
Итак, применение исключений в Java повышает отказоустойчивость программы благодаря использованию запасных путей. Кроме того, появляется возможность отделить код обработки исключительных ситуаций от логики основного кода за счёт блоков catch и переложить обработку исключений на пользователя кода посредством throws.
Основные вопросы об исключениях в Java
1.Что такое проверяемые и непроверяемые исключения?

Если говорить коротко, то первые должны быть явно пойманы в теле метода либо объявлены в секции throws метода. Вторые вызываются проблемами, которые не могут быть решены. Например, это нулевой указатель или деление на ноль. Проверяемые исключения очень важны, ведь от других программистов, использующих ваш API, вы ожидаете, что они знают, как обращаться с исключениями. К примеру, наиболее часто встречаемое проверяемое исключение — IOException, непроверяемое — RuntimeException.

2.Почему переменные, определённые в try, нельзя использовать в catch либо finally?

Давайте посмотрим на нижеследующий код. Обратите внимание, что строку s, которая объявлена в блоке try, нельзя применять в блоке catch. То есть данный код не скомпилируется.
try {
    File file = new File("path");
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
    String s = "inside";
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    System.out.println(s);
}


А всё потому, что неизвестно, где конкретно в try могло быть вызвано исключение. Вполне вероятно, что оно было вызвано до объявления объекта.

3.Почему Integer.parseInt(null) и Double.parseDouble(null) вызывают разные исключения?

Это проблема JDK. Так как они были разработаны разными людьми, то заморачиваться вам над этим не стоит:



  


                       
  




Integer.parseInt(null);
// вызывает java.lang.NumberFormatException: null

Double.parseDouble(null);
// вызывает java.lang.NullPointerException


4.Каковы основные runtime exceptions в Java?

Вот лишь некоторые из них:
IllegalArgumentException
ArrayIndexOutOfBoundsException


Их можно задействовать в операторе if, если условие не выполняется:
if (obj == null) {
   throw new IllegalArgumentException("obj не может быть равно null");


5.Возможно ли поймать в одном блоке catch несколько исключений?

Вполне. Пока классы данных исключений можно отследить вверх по иерархии наследования классов до одного и того же суперкласса, возможно применение только этого суперкласса.

6.Способен ли конструктор вызывать исключения?

Способен, ведь конструктор — это лишь особый вид метода. 
class FileReader{
    public FileInputStream fis = null;

    public FileReader() throws IOException{
        File dir = new File(".");//get current directory
        File fin = new File(dir.getCanonicalPath() + File.separator + "not-existing-file.txt");
        fis = new FileInputStream(fin);
    }
}


7.Возможен ли вызов исключений в final?

В принципе, можете сделать таким образом:
public static void main(String[] args) {
    File file1 = new File("path1");
    File file2 = new File("path2");
    try {

        FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file2);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


Но если желаете сохранить читабельность, объявите вложенный блок try-catch в качестве нового метода и вставьте вызов данного метода в блок finally.
finally. 
public static void main(String[] args) {
    File file1 = new File("path1");
    File file2 = new File("path2");
    try {

        FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        methodThrowException();
    }
}

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:

• Пользователь ввел недопустимые данные.
• Файл, который необходимо открыть, не найден.
• Соединение с сетью потеряно в процессе передачи данных либо JVM исчерпала имеющийся объем памяти.

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.

• Контролируемые исключения — контролируемое исключение представляет собой вид исключения, которое происходит на стадии компиляции, их также именуют исключениями периода компиляции. Обозначенные исключения не следует игнорировать в ходе компиляции, они требуют должного обращения (разрешения) со стороны программиста.

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

import java.io.File;
import java.io.FileReader;

public class Test {

   public static void main(String args[]) {		
      File f = new File("D://java/file.txt");
      FileReader fr = new FileReader(f); 
   }
}

При попытке компиляции обозначенной выше программы будут выведены следующие исключения:

C:>javac Test.java
Test.java:8: error: unreported exception FileNotFoundException; must be caught or declared to be thrown
      FileReader fr = new FileReader(f);
                      ^
1 error

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

• Неконтролируемые исключения — неконтролируемое исключение представляет собой исключение, которое происходит во время выполнения. Они также носят название исключения на этапе выполнения. Данная категория может включать погрешности программирования, такие как логические ошибки либо неверный способ использования API. Исключения на этапе выполнения игнорируются в ходе компиляции.

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

public class Test {
   
   public static void main(String args[]) {
      int array[] = {1, 2, 3};
      System.out.println(array[4]);
   }
}

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

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5
	at Exceptions.Test.main(Test.java:8)

• Ошибки — не являются исключениями, однако представляют проблемы, которые возникают независимо от пользователя либо программиста. Ошибки в вашем коде обычно игнорируются в виду того, что в редких случаях их обработка окажется результативной. К примеру, ошибка возникнет при переполнении стека. На этапе компиляции они также игнорируются.

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:

try {
   // Защищенный код
}catch(НазваниеИсключения e1) {
   // Блок catch
}

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.

import java.io.*;

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      try {
         int array[] = new int[2];
         System.out.println("Доступ к третьему элементу:" + array[3]);
      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
         System.out.println("Исключение:" + e);
      }
      System.out.println("Вне блока");
   }
}

Вследствие этого будет получен следующий результат:

Исключение:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
Вне блока

Многократные блоки catch

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

try {
   // Защищенный код
}catch(ИсключениеТип1 e1) {
   // Блок catch
}catch(ИсключениеТип2 e2) {
   // Блок catch
}catch(ИсключениеТип3 e3) {
   // Блок catch
}

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.

try {
   file = new FileInputStream(fileName);
   x = (byte) file.read();
}catch(IOException e1) {
   e1.printStackTrace();
   return -1;
}catch(FileNotFoundException e2) // Недействительно! {
   e2.printStackTrace();
   return -1;
}

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:

catch (IOException|FileNotFoundException ex) {
   logger.log(ex);
   throw ex;

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

import java.rmi.RemoteException;
public class Test {

   public void deposit(double amount) throws RemoteException {
      // Реализация метода
      throw new RemoteException();
   }
   // Остаток определения класса
}

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

import java.rmi.RemoteException;
public class Test {

   public void withdraw(double amount) throws RemoteException, 
      InsufficientFundsException {
      // Реализация метода
   }
   // Остаток определения класса
}

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

try {
   // Защищенный код
}catch(ИсключениеТип1 e1) {
   // Блок catch
}catch(ИсключениеТип2 e2) {
   // Блок catch
}catch(ИсключениеТип3 e3) {
   // Блок catch
}finally {
   // Блок finally всегда выполняется.
}

Пример

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      int array[] = new int[2];
      try {
         System.out.println("Доступ к третьему элементу:" + array[3]);
      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
         System.out.println("Исключение:" + e);
      }finally {
         array[0] = 6;
         System.out.println("Значение первого элемента: " + array[0]);
         System.out.println("Оператор finally выполнен.");
      }
   }
}

Вследствие этого будет получен следующий результат:

Исключение:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
Значение первого элемента: 6
Оператор finally выполнен.

Следует помнить, что:

• Выражение catch не может существовать без оператора try.
• При наличии блока try/catch, выражение finally не является обязательным.
• Блок try не может существовать при отсутствии выражения catch либо выражения finally.
• Существование какого-либо кода в промежутке между блоками try, catch, finally является невозможным.

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

import java.io.FileReader;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      FileReader fr = null;		
      try {
         File f = new File("file.txt");
         fr = new FileReader(f); 
         char [] array = new char[10];
         fr.read(array);   // чтение содержимого массива
         for(char c : array)
         System.out.print(c);   // вывод символов на экран, один за одним
      }catch(IOException e1) {
         e1.printStackTrace();
      }finally {
         try {
            fr.close();
         }catch(IOException e2) {		
            e2.printStackTrace();
         }
      }
   }
}

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

try(FileReader fr = new FileReader("Путь к файлу")) {
   // использование ресурса
   }catch() {
      // тело catch 
   }
}

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

Пример 2

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Test {

   public static void main(String args[]) {
      try(FileReader fr = new FileReader("E://Soft/NetBeans 8.2/Projects/test/test/file.txt")) {
         char [] array = new char[10];
         fr.read(array);   // чтение содержимого массива
         for(char c : array)
         System.out.print(c);   // вывод символов на экран, один за одним
      }catch(IOException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

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

• С целью использования конструкции try-with-resources следует реализовать интерфейс AutoCloseable, после чего соответствующий метод close() будет вызван автоматически во время выполнения.
• В конструкции try-with-resources возможно указание одного и более классов.
• При указании нескольких классов в блоке try конструкции try-with-resources, закрытие данных классов будет производиться в обратном порядке.
• За исключением внесения ресурсов в скобки, все элементы являются равными аналогично нормальному блоку try/catch в составе блока try.
• Ресурсы, внесенные в try, конкретизируются до запуска блока try.
• Ресурсы непосредственно в составе блока try указываются как окончательные.

Создание своих собственных исключений

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

• Все исключения должны быть дочерними элементами Throwable.
• Если вы планируете произвести запись контролируемого исключения с автоматическим использованием за счет правила обработки или объявления, вам следует расширить класс Exception.
• Если вы хотите произвести запись исключения на этапе выполнения, вам следует расширить класс RuntimeException.

Вы можете определить собственный класс исключений, как показано ниже:

class MyException extends Exception {
}

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

// Название файла InsufficientFundsException.java
import java.io.*;

public class InsufficientFundsException extends Exception {
   private double amount;
   
   public InsufficientFundsException(double amount) {
      this.amount = amount;
   }
   
   public double getAmount() {
      return amount;
   }
}

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

// Название файла Checking.java
import java.io.*;

public class Checking {
   private int number;
   private double balance;
   
   public Checking(int number) {
      this.number = number;
   }
   
   public void deposit(double amount) {
      balance += amount;
   }
   
   public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
      if(amount <= balance) {
         balance -= amount;
      }else {
         double needs = amount - balance;
         throw new InsufficientFundsException(needs);
      }
   }
   
   public double getBalance() {
      return balance;
   }
   
   public int getNumber() {
      return number;
   }
}

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

// Название файла Bank.java
public class Bank {

   public static void main(String [] args) {
      Checking c = new Checking(101);
      System.out.println("Депозит $300...");
      c.deposit(300.00);
      
      try {
         System.out.println("nСнятие $100...");
         c.withdraw(100.00);
         System.out.println("nСнятие $400...");
         c.withdraw(400.00);
      }catch(InsufficientFundsException e) {
         System.out.println("Извините, но у Вас $" + e.getAmount());
         e.printStackTrace();
      }
   }
}

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

Депозит $300...

Снятие $100...

Снятие $400...
Извините, но у Вас $200.0
InsufficientFundsException
         at Checking.withdraw(Checking.java:25)
         at Bank.main(Bank.java:13)

Общие исключения

В Java можно выделить две категории исключений и ошибок.

• Исключения JVM — данная группа представлена исключениями/ошибками, которые вызываются непосредственно и логически со стороны JVM. Примеры: NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException, ClassCastException.
• Программные исключения — данные исключения вызываются непосредственно приложением либо программистами API. Примеры: IllegalArgumentException, IllegalStateException.

Java try, catch and finally blocks helps in writing the application code which may throw exceptions in runtime and gives us a chance to either recover from exception by executing alternate application logic or handle the exception gracefully to report back to the user. It helps in preventing the ugly application crashes.

1.1. try block

The try block contains the application code which is expected to work in normal conditions. For example, reading a file, writing to databases or performing complex business operations.

A try bock is written with try keyword followed with the curly braces.

try {
    //application code
}

1.2. catch block

The optional catch block(s) follows the try block and MUST handle the checked exceptions thrown by try block as well as any possible unchecked exceptions.

try {
    //code
}
catch(Exception e) {
    //handle exception
}

An application can go wrong in N different ways. That’s why we can associate multiple catch blocks with a single try block. In each catch block, we can handle one or more specific exceptions in a unique way.

When one catch block handles the exception, the next catch blocks are not executed. Control shifts directly from the executed catch block to execute the remaining part of the program, including finally block.

try {
    //code
}
catch(NullPointerException e) {
    //handle exception
}
catch(NumberFormatException e) {
    //handle exception
}
catch(Exception e) {
    //handle exception
}

1.3. finally block

An optional finally block gives us a chance to run the code which we want to execute EVERYTIME a try-catch block is completed – either with errors or without any error.

The finally block statements are guaranteed of execution even if the we fail to handle the exception successfully in catch block.

try {
	//open file
    //read file
}
catch(Exception e) {
    //handle exception while reading the file
}
finally {
	//close the file
}

1.4. only try block is mandatory

Please note that only try block is mandatory while catch and finally blocks are optional. With a try block, we can use either a catch block or finally block as needed.

It is possible to have below given both combinations in Java. Both versions are valid.

try {
	
}
catch(Exception e) {
    
}

try {
	
}
finally {
	
}

2. How java exception handling works?

Under normal circumstances, when there is an exception occurred during runtime, JVM wraps the error information in a instance of sub-type of Throwable. This exception object is similar to other Java objects and have fields and methods.

Only difference is that JVM checks their presence and pass control to catch block which can handle this exception type or it’s parent class types.

When in the application, there is no catch block found for an exception, the uncaught exception is handled by a default exception handler at JVM level. It reports the exception to user and terminate the application.

3. Different execution flows with try, catch and finally blocks

Let’s see some examples to understand how the executions will flow in different cases.

3.1. try, catch and finally blocks – NO exception occurred

If there is no exception occurred, then JVM will execute only finally block. Catch block will be skipped.

try 
{
    System.out.println("try block");
} 
catch (Exception e) 
{
    System.out.println("catch block");
} 
finally 
{
    System.out.println("finally block");
}

Program output.

try block
finally block

3.2. try, catch and finally blocks – exception occurred

If there is an exception occurred in try block, then JVM will execute catch block first and then finally block.

try 
{
    System.out.println("try block");

    throw new NullPointerException("Null occurred");
} 
catch (Exception e) 
{
    System.out.println("catch block");
} 
finally 
{
    System.out.println("finally block");
}

Program output.

try block
catch block
finally block

3.3. try and finally blocks – exception NOT handled

If the exception is not handled by any provided catch block, the JVM default exception handler handle it. In this case, finally block will be executed followed by default exception handling mechanism.

try 
{
    System.out.println("try block");

    throw new NullPointerException("Null occurred");
} 
finally 
{
    System.out.println("finally block");
}

Program output.

try block
finally block

Exception in thread "main" 
java.lang.NullPointerException: Null occurred
	at com.howtodoinjava.Main.main(Main.java:12)

3.4. try, catch and finally blocks – multiple catch blocks

If there are multiple catch blocks associated with the try block, then exception is handled by the first catch block in sequence which can handle the exception type or it’s parent types.

For example, a catch block handling IOException, can handle the exceptions of type FileNotFoundException also because FileNotFoundException extends IOException.

try 
{
    System.out.println("try block");
    
    throw new NullPointerException("null occurred");
} 
catch (NumberFormatException e) 
{
    System.out.println("catch block 1");
}
catch (NullPointerException e) 
{
    System.out.println("catch block 2");
}
catch (Exception e) 
{
    System.out.println("catch block 3");
} 
finally 
{
    System.out.println("finally block");
}

Program output.

try block
catch block 2
finally block

3.5. try, catch and finally blocks – exception is thrown from catch block

There may be cases when there is an exception while handling another exception in catch block. How it will handled?

In case of exception in catch block, the execution is transferred to finally block (if any) associated with the respective catch block. Then the exception is propagated in method call stack to find a catch block which can handle this exception.

If such catch block is found then exception is handled, else JVM default exception handler handles the exception and terminates the application.

try 
{
    System.out.println("try block");
    
    throw new NullPointerException("NullPointerException occured");
} 
catch (NullPointerException e) 
{
    System.out.println("catch block 1");
    
    throw new NumberFormatException("NumberFormatException occurred");
}
catch (Exception e) 
{
    System.out.println("catch block 2");
} 
finally 
{
    System.out.println("finally block");
}

Program output.

try block
catch block 1
finally block

Exception in thread "main" 
java.lang.NumberFormatException: NumberFormatException occurred
	at com.howtodoinjava.Main.main(Main.java:18)

4. try-with-resources

For Closeable resources, such as streams, Java SE 7 introduced try-with-resources statements which is recommended ways to handle exceptions in mentioned scenarios. In this approach, we are not required to close the streams and JVM does it for us. It eliminates the need of finally blocks.

In try-with-resources, a resource is opened in try block inside small brackets and finally block is completely gone.

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("C:/temp/test.txt")))
{
    String sCurrentLine;
    while ((sCurrentLine = br.readLine()) != null)
    {
        System.out.println(sCurrentLine);
    }
}
catch (IOException e)
{
    e.printStackTrace();
}

Read More : Java 7 try-with-resources

Happy Learning !!