Java中常見的異常分類，結合Spring的事務鞏固複習

菜鸟的奋斗之路發表於2024-10-10
JavaSpring

Java異常的繼承關係是透過類繼承的方式構建的一個層次結構。以下是對Java異常繼承關係的詳細圖解說明：

異常類的頂層

  • Throwable：所有異常和錯誤的超類。

Throwable的子類

  • Error：通常是指與虛擬機器相關的問題，如系統崩潰、虛擬機器錯誤、動態連結失敗等，這種錯誤無法恢復或不可能捕獲，將導致應用程式中斷。應用程式通常不應試圖捕獲Error物件。
  • Exception：表示程式本身可以處理的異常。

Exception的子類

  • 執行時異常（RuntimeException）：編譯器不要求強制處理的異常。常見的執行時異常包括NullPointerException（空指標異常）、IndexOutOfBoundsException（下標越界異常）、ArithmeticException（算術異常）等。這些異常一般是由程式邏輯錯誤引起的，程式應該從邏輯角度儘可能避免這類異常的發生。
  • 非執行時異常（檢查異常，Checked Exception）：編譯器要求必須處理的異常。常見的檢查異常包括IOException（輸入輸出異常）、SQLException（SQL異常）、ClassNotFoundException（類找不到異常）等。這些異常在編譯時就需要被捕獲或宣告丟擲。

異常繼承關係的圖解

由於無法直接在這裡繪製圖形，以下是用文字描述的異常繼承關係圖

Throwable  
├── Error  
└── Exception  
    ├── RuntimeException（執行時異常）  
    │   ├── NullPointerException  
    │   ├── IndexOutOfBoundsException  
    │   ├── ArithmeticException  
    │   └── ...（其他執行時異常）  
    └── （檢查異常，Checked Exception）  
        ├── IOException  
        │   └── FileNotFoundException  
        ├── SQLException  
        ├── ClassNotFoundException  
        └── ...（其他檢查異常）

異常處理的原則

  • 對於執行時異常，開發者應該透過編寫健壯的程式碼來儘量避免它們的出現，而不是依賴捕獲異常來處理它們。
  • 對於檢查異常，開發者必須在方法簽名中透過throws子句宣告可能會丟擲的異常，或者在方法內部使用try-catch語句塊來捕獲並處理這些異常。

常見的執行時異常（Runtime Exception）

執行時異常是在程式執行時可能發生的異常，它們通常是由程式中的邏輯錯誤或不當操作引發的。Java編譯器不會強制要求捕獲或宣告這些異常，但開發者應當透過編寫健壯的程式碼來儘量避免它們的出現。常見的執行時異常包括：

  1. NullPointerException：當應用程式試圖在需要物件的地方使用null時丟擲。
  2. IndexOutOfBoundsException：當索引超出字串或陣列的有效範圍時丟擲。例如，ArrayIndexOutOfBoundsException和StringIndexOutOfBoundsException。
  3. ArithmeticException：當發生數學錯誤時丟擲，如除以零。
  4. ClassCastException：當試圖將物件強制轉換為不相容的類時丟擲。
  5. ArrayStoreException：當試圖將錯誤型別的物件儲存到陣列中時丟擲。
  6. BufferOverflowException：當向緩衝區寫入的資料超出其容量時丟擲。
  7. ConcurrentModificationException：當在不允許修改時（如在迭代過程中）修改集合時丟擲。

常見的檢查異常（Checked Exception）

檢查異常是在編譯時進行檢查的異常。如果方法可能丟擲檢查異常，但呼叫者沒有捕獲或宣告該異常，則編譯器會報錯。常見的檢查異常包括：

  1. IOException：當發生輸入輸出錯誤時丟擲，如讀寫檔案失敗。
  2. FileNotFoundException：當試圖開啟的檔案不存在時丟擲，是IOException的子類。
  3. SQLException：當訪問資料庫時發生SQL錯誤或資料訪問錯誤時丟擲。
  4. ClassNotFoundException：當應用程式試圖動態載入類（如在執行時使用Class.forName()方法）但找不到指定的類時丟擲。
  5. InterruptedException：當執行緒在等待、睡眠或嘗試加入另一個執行緒時被中斷時丟擲。
  6. ParseException：當嘗試將字串解析為日期或數字時格式不正確時丟擲，如SimpleDateFormat的parse()方法可能丟擲此異常。

需要注意：當程式丟擲檢查異常時，Spring的事務管理 @Transactional 預設是不會生效的，需要著重注意，預設情況下只會捕獲：RuntimeException 和 Error 型別的異常，檢查異常需要捕獲處理時，就需要設定 rollbackFor 引數為：Exception 或者 Throwable 擴大事務的捕獲範圍！

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