Java的checked和unchecked異常

Java異常分為兩種類型，checked異常和unchecked異常，另一種叫法是異常和錯誤。

簡單地講，checked是可以在執行過程中恢復的，而unchecked異常則是無法處理的錯誤。

checked異常：

表示無效，不是程式中可以預測的。例如無效的使用者輸入，檔案不存在，網路或資料庫連結錯誤。這些都是外在的原因，都不是程式內部可以控制的。

必須在程式碼中明確地處理。例如try-catch區塊處理，或是給所在的方法加上throws說明，將異常拋到呼叫棧的上一層。

繼承自java.lang.Exception（java.lang.RuntimeException除外）。

unchecked異常：

表示錯誤，程式的邏輯錯誤。是RuntimeException的子類，例如IllegalArgumentException, NullPointerException和IllegalStateException。

不需要在程式碼中明確地捕捉unchecked異常做處理。

繼承自java.lang.RuntimeException（而java.lang.RuntimeException繼承自java.lang.Exception）。

Java中的checked異常需要在程式碼中明確地透過try-catch捕獲或再拋出，如果不需要對這個異常做處理，可以簡地將異常再次拋出，這種異常存在一點不足，很多人們習慣在程式碼中直接寫一個空的catch塊，這樣不但使程式碼變得有些冗餘和“醜陋”，而且給調試帶來麻煩，增加了代碼維護的難度。所以有人說checked使程式碼變的冗長，空的catch區塊也沒什麼意義，所以checked異常應該從Java標準中去除，像C#中就沒有checked異常的概念，C#中不強制明確地捕獲異常。

Java異常之所以會分為這兩種，應該是出於以下考慮：

checked異常可以幫助開發人員意識到哪一行有可能會出現異常，因為Java的API已經說明了調用哪些方法可能會拋出例外.如果不做處理編譯就不能通過，從某種程度上說，這種做法可以避免程式的一些錯誤。

兩個簡單的例子

1. checked異常

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("C:\test.txt");
FileReader r = new FileReader(f); //A
BufferedReader br = new BufferedReader(r);
br.readLine(); //B
br.close(); //C
}
}

這段程式碼不能透過編譯，原因是A，B和C行會拋出IOException，必須將這段程式碼放入try-catch區塊中，或為main方法加上throws IOException才能編譯。

2. unchecked異常

public class Main {
public static void main(String[] args) {
int a = 0;
int b = 100;
int c = b/a;
}
}

可以編譯，但執行會報錯

Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Main.main(Main.java:13)

ArithmeticException是一個unchecked異常。

自訂異常

1. checked異常

自訂異常類InvalidUrlException

public class InvalidUrlException extends Exception {
public InvalidUrlException(String s){
super(s);
}
}

public class Main {
public static void getRemoteData(String url) throws InvalidUrlException{
if(isValidUrl(url)){
//获取远程数据
}
else
throw new InvalidUrlException("Invalid URL: " + url);
}
public static boolean isValidUrl(String url){
.... //验证URL是否有效
}
public static void main(String[] args) {
getRemoteData(args[0]);
}
}

如果在main方法裡呼叫getRemoteData，有兩種做法，一種是try-catch，另一種則是直接給main上throws InvalidUrlException。

2. unchecked異常

如果將InvalidUrlException改成extends RuntimeException

public class InvalidUrlException extends Exception {
public InvalidUrlException(String s){
super(s);
}
}

那麼main不需要再加throws或try-catch。

選擇checked還是unchecked異常？

一些Java書籍建議使用checked異常處理程序中所有可恢復的異常，而用unchecked異常作為無法恢復的錯誤。但實際上那些繼承自RuntimeException的Java異常大多也可以在程式中恢復的，例如NullPointerException、IllegalArgumentExceptions、除0異常等等都可以透過捕獲處理使程式繼續運行。只有一些特殊情況會破壞程式的執行，例如啟動的時候讀取設定文件，如果設定檔不存在或有嚴重錯誤，程式只好退出。

以下是是支持和反對checked異常的一些觀點：

編譯器強制捕獲或拋出unchecked異常使開發人員時刻記著要處理異常。

拋出checked異常的方法必須聲明throws，throws成為了方法或介面的一部分，給後續版本增加或修改方法的異常帶來不便。

unchecked異常不需要明確地處理反而使異常處理變的困難。

呼叫checked異常的方法，就必須處理這個方法的異常，這使得上層的呼叫者程式碼混亂。

選checked還是unchecked都是由你自己決定的，很難說哪一種就一定正確，反之就一定錯誤。目前比較流行的語言中，Java似乎是唯一支援checked異常的語言，其他語言都只有unchecked異常。

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