day05_面向對象（異常、線程）
一.異常
1.什麼是異常
代碼執行過程中的出現的問題
ArrayIndexOutOfBoundsException
NullPointerExceptioin
2.異常的繼承體系*************
Throwable 異常的根類
- Error 錯誤類
- Exception 異常類
-編譯時異常 Exception類以及其子類（RuntimeException除外）
-運行時異常 RuntimeException以及其子類
3.異常類中常用的三個方法
public void printStackTrace():打印異常的詳細信息（包括異常信息、異常原因以及異常位置）*****************
public String getMessage():獲取異常的原因
public String toString():返回異常的類型和異常的信息
4.異常的分類
i.編譯時異常
Exception類以及其子類（RuntimeException除外）
編譯時異常，會在編譯時報錯！！！
ii.運行時異常
RuntimeException以及其子類
運行時異常，編譯器不報錯，直到運行時才報錯！！！
5.JVM異常產生過程（畫圖演示）
二.異常的處理
1.模擬JVM拋出異常（關鍵字throw）
throw：表示拋出一個異常對象會中斷處理（結束程序運行）
格式：
throw 異常對象；
public class ExceptionDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//調用方法
int[] arr = null;
method(arr);
}
//模擬JVM拋出異常
public static void method(int[] arr) {
//判斷 arr 是不是 null
if (arr == null) {
throw new NullPointerException("哥們您的數組是null啊~~~~");
}
//判斷 arr 有沒有第二個元素
if (arr.length <= 1) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥們您的數組要越界了~~~~");
}
//取出第二個元素
int num = arr[1];
System.out.println(num);
}
}
2.Objects類中提供的非空判斷方法
Objects類是一個工具類，所有的方法都是靜態的
public static<T> T requireNonNull(T obj){
if (obj == null){
throw new NullPointerException();
}
return obj;
}
3.遇到異常的的兩種處理方式******************
①throws聲明拋出異常
throws這個關鍵字使用修飾修飾方法的，聲明該方法的調用者必須處理異常
格式：
public static void 方法名（參數列表）throws 異常類名1，異常類名2，...{
}
第一種處理方式：不處理，再次聲明拋出
②try...catch捕獲異常 （允許程序局部異常，代碼正常運行）
第二種處理方式：捕獲處理，把異常對象抓住
格式：
try{
可能出現異常的代碼
}catch (XxxException e){
自己處理異常對象e
}
之後能正常運行代碼
4.[擴展1]catch代碼塊中三種常見的處理方法
a.在開發階段：直接打印到控制檯
b.在測試階段：寫到日誌文件中或數據庫中
c.在上線階段：先把錯誤日誌保存到本地，在適當的時機上傳到服務器（連接wifi的時候）
5.[擴展2]多個異常如何獲取處理
method01():可能拋出OneException
method02():可能拋出TwoException
method03():可能拋出ThreeException
a.第一種方式：每個異常單獨處理
try{
method01(); // 可能拋出OneException
}catch(OneException e){
e.printStackTrace();
}
try{
method02(); // 可能拋出TwoException
}catch(TwoException e){
e.printStackTrace();
}
try{
method03(); // 可能拋出ThreeException
}catch(ThreeException e){
e.printStackTrace();
}
b.第二種方式：多個異常統一處理*******（用的最多）
try{
method01(); //可能拋出OneException
method02(); //可能拋出TwoException
method03(); //可能拋出ThreeException
}catch(Exception e){ //異常類型應該是以上可能異常的父類
e.printStackTrace();
}
c.第三種方式：多個異常分別處理
try{
method01(); //可能拋出OneException
method02(); //可能拋出TwoException
method03(); //可能拋出ThreeException
}catch(OneException e1){
直接打印
}catch(TwoException e2){
寫到異常日誌
}catch(ThreeException e3){
不管他
}
注意：
假設OneException是TwoException的子類，那麼在catch必須先catch子類異常對象，再catch父類異 常對象，因爲多態，如果TwoException放在OneException前面，OneException和TwoException均會被TwoException處理方法catch，OneException的處理方法catch不到異常
6.finally代碼塊
finally被稱爲必須要執行的代碼塊
格式：
try{
可能出現異常的代碼
}catch(XxxException e){
處理異常
}finally{
必須要執行的代碼
}
必須要執行的代碼是指釋放資源的代碼
比如：關閉文件的IO流（不關閉下次文件無法打開），關閉數據庫連接，關閉網絡連接（網絡服務器的連接個數有限）。
流氓軟件原理：後臺總會開啓一個程序或線程，所以你無法卸載。
三線程守護：有三個線程同時在後臺運行，一旦一個線程被關閉，其他兩個線程又會把他打開。
文件粉碎：不管程序有沒有運行，強制在操作系統的層面上進行文件刪除操作。
7.異常的注意事項
a.運行時異常，在編譯階段不需要聲明也不需要捕獲
b.父類的方法拋出多個異常，子類在重寫該方法只能拋出這些異常的子集
c.如果父類的方法沒有拋出異常，子類重寫該方法時必須也不能拋出異常
d.如果有多個catch，那麼必須先catch子類異常，再catch父類異常
e.trycatch後面可以finally，一般用於資源回收
f.多個異常如何捕獲處理
i.每個異常單獨catch
ii.多個異常一個try一個catch
iii.多個異常一個try多個catch
總結：
a.如果寫代碼過程中，沒有異常，就當作沒學一樣
b.如果遇到編譯時異常，要麼throw要麼try
c.如果遇到運行時異常，運行時程序程序崩潰了根據異常信息修改代碼
三.自定義異常
1.爲什麼要定義異常
因爲JDK所定義的異常類不可能描述所有問題，所以需要自定義異常
2.自定義異常的步驟
a.創建一個異常類，該類必須叫做XxxException
b.該類必須繼承Exception或者RuntimeException
c.自定義異常類至少提供兩個構造
i.空參構造
ii.帶有異常信息的String參數構造
//1.異常類以Exception結尾
public class MyException extends /*Exception*/ RuntimeException { //2.繼承Exceptoin 或者 RuntimeException
//2.提供兩個構造
public MyException(){}
public MyException(String message){
super(message);
}
}
3.自定義異常的練習（代碼演示）
/**
* 用戶名已經存在異常:
* 描述註冊時用戶名存在這種情況
*/
public class UserNameExistsException extends Exception{
public UserNameExistsException() {
}
public UserNameExistsException(String message) {
super(message);
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//模擬註冊
System.out.println("請輸入一個用戶名:");
String username = new Scanner(System.in).nextLine();
// 調用方法
try {
register(username);
} catch (UserNameExistsException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//定義方法:註冊用戶
public static void register(String username) throws UserNameExistsException {
//查詢數據庫,該用戶名是否被註冊過
//假設 jack 這個用戶已經被註冊了
if (username.equals("jack")) {
//不能註冊
throw new UserNameExistsException("親，該用戶名已經被註冊~~~");
} else{
System.out.println("恭喜您"+username+"註冊成功~~~");
}
}
}
四.多線程************************
1.並行和併發
並行：兩個事件同一時刻都在進行
併發：兩個事件同一時間段內存都在進行，精確到時刻是交替運行
2.進程和線程：
進程：在內存中正在運行的程序
線程：進程中完成特定功能的執行單元
進程和線程的一些區別（瞭解）
a.一個進程中可能包含多個線程，這種有多個線程的進程，我們稱爲多線程進程，對應的有單線程進程
b.進程用戶獨立的堆和獨立的棧（進程間可以通過操作系統進行通信，JDNI）
c.線程也擁有獨立的棧，但是線程共享進程的堆（線程之間可以互相通信）
線程調度
常識：一個單核的CPU，在同一時刻只能執行一條線程
線程調度：CPU在多個線程之間進行快速切換（併發的由來）
線程調度分類：
分時調度：每個線程拼接分配CPU的時間
搶佔式調度：每個線程隨機分配CPU的時間
Java進程中多個線程採取搶佔式調度
3.創建新的線程方式一
當我們運行一個Java程序時，就是一個Java進程
這個進程中默認有至少兩個線程：
第一個：main方法所在的線程，稱爲主線程
第二個：gc線程（垃圾回收線程）
如何創建一個新的線程呢？？？
Java中提供了一個代表線程的類，稱爲Thread類
API的描述：
一種方法是將類聲明爲Thread子類
該子類應重寫Thread類的run方法
接下來可以分配並啓動該子類的實例
a.定義一個類繼承Thread類
b.重寫run方法（就是寫線程任務代碼的地方）
c.創建子類對象（就是一個線程對象）
d.啓動線程（調用start方法即可）
//1.繼承
public class MyThread extends Thread {
//2.重寫run
@Override
public void run() {
//1.喫飯
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("喫飯"+i);
}
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//3.創建線程對象
MyThread mt = new MyThread();
//4.啓動線程
mt.start();
//2.聽歌
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("聽歌"+i);
}
}
}
總結：
-[] 能夠辨別程序中異常和錯誤的區別
-[] 說出異常的分類
Throwable
Error
Exception
編譯時異常
運行時異常
-[] 說出虛擬機處理異常的方式
中斷處理
a.停止運行
b.直接打印
-[] 列舉出常見的三個運行期異常
ArrayIndexOutOfBoundsException
NullPoiinterException
ClassCastException
-[] 能夠使用try...catch關鍵字處理異常********
-[] 能夠使用throws關鍵字處理異常*********
-[] 能夠自定義異常類
-[] 能夠處理自定義異常類
-[] 說出進程的概念********
-[] 說出線程的概念********
-[] 能夠理解併發與並行的區別*********
-[] 能夠開啓新線程***************************