异常、线程

异常分类

package com.itheima.demo01.Exception;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/* java.lang.Throwable:类是Java语言中所有错误或异常的超类。 Exception:编译期异常，进行编译（写代码）java程序出现的问题 RuntimeException:运行期异常，java程序运行过程中出现的问题 异常就相当于程序得了一个小毛病（感冒、发烧），把异常处理掉，程序可以继续执行（吃点药，继续革命工作） Error:错误 错误就相当于程序得了一个无法治愈的毛病（非典、艾滋）。必须修改源代码，程序才能继续执行 */
public class Demo01Exception {
   
    public static void main(String[] args) /*throws ParseException */{
   
        //Exception:编译器异常，进行编译（写代码）java程序出现的问题
// SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd");//用来格式化日期
// Date date = null;//把字符串格式的日期，解析为Date格式的日期
// try {
   
// date = sdf.parse("1999-0909");
// } catch (ParseException e) {
   
// e.printStackTrace();
// }
// System.out.println(date);

        //RuntimeException:运行期异常，java程序运行过程中出现的问题
// int[] arr = {1,2,3};
// try{
   
// //可能会出现异常的代码
// System.out.println(arr[3]);
// }catch (Exception e){
   
// //异常的处理逻辑
// System.out.println(e);//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
// }

        /* Error:错误 OutOfMemoryError: Java heap space 内存溢出的错误，创建的数组太大了，超出了给JVM分配的内存 */
        //int[] arr = new int[1024*1024*1024];
        //必须修改代码，创建的数组小一点
        int[] arr = new int[1024*1024];
        System.out.println("后续代码");


    }
}

异常的产生过程解析
在这里插入图片描述
throw关键字

package com.itheima.demo01.Exception;
/* trow关键字 作用： 可以使用throw关键字在指定的方法中抛出指定的异常 使用格式： throw new xxxException（“异常产生的原因”）； 注意： 1.throw关键字必须写在方法的内部 2.throw关键字后边new的对象必须是Exception或者Exception的子类对象 3.throw关键字抛出指定的异常对象，我们就必须处理这个异常对象 throw关键字后边创建的是RuntimeException或者是 RuntimeException的子类对象，我们可以不处理，默认交给JVM处理（打印异常对象，中断程序） throw关键字后边创建的是编译异常（写代码的时候报错），我们就必须处理这个异常，要么throws，要么try...catch */
public class Demo03Throw {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        int[] arr = new int[3];
        int e = getElements(arr,3);
        System.out.println(e);
    }

    /* 定义一个方法，获取数组指定索引处的元素 参数： int[] arr int index 以后（工作中）我们首先必须对方法传递过来的参数进行合法性校验 如果参数不合法，那么我们就必须使用抛出异常的方式，告知方法的调用者，传递的参数有问题。 注意： NullPointerException是一个运行期异常，我们不用处理，默认交给JVM处理 ArrayIndexOutOfBoundsException是一个运行期异常，我们不用处理，默认交给JVM处理 */
    public static int getElements(int[] arr,int index){
   
        /* 我们可以对传递过来的参数数组，进行合法性校验，如果数组arr的值是Null 那么我们就抛出空指针异常，告知方法的调用者"传递的数组的值是null" */
        if(arr == null){
   
                throw new NullPointerException("传递的数组的值是null");
        }

        /* 我们可以对传递过来的参数Index进行合法性校验，如果index不在数组的索引范围内， 则抛出数组索引越界异常，告知方法的调用者“传递的索引超出了数组的使用范围” */
        if(index<0||index>arr.length-1){
   
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
        }
        int ele = arr[index];
        return ele;
    }
}

Objects非空判断_requireNonNull方法

package com.itheima.demo01.Exception;

import java.util.Objects;

/* Objects类中的静态方法 public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用对象不是null 源码： public static <T> T requireNonNull(T obj){ if(obj==null) throw new NullPointerException(); return obj; } */
public class Demo04Objects {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        method(null);
    }

    public static void method(Object obj){
   
        //对传递过来的参数进行合法性判断，判断是否为null
// if(obj == null){
   
// throw new NullPointerException("传递的对象的值是null");
// }
        //Objects.requireNonNull(obj);
        Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象的值是null");
    }
}

throws关键字_异常处理的第一种方式，交给别人处理

package com.itheima.demo01.Exception;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/* throws关键字：异常处理的第一种方式，交给别人处理 作用： 当方法内部抛出异常对象的时候，那么我们就必须处理这个异常 可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象声明抛出给方法的调用者处理（自己不处理，给别人处理），最终交给JVM处理-->中断处理 使用格式：在方法声明时使用 修饰符 返回值类型 方法名（参数列表） throws AAAException,BBBException...{ throw new AAAException("产生原因"); throw new BBBException("产生原因”); ... } 注意： 1.throws关键字必须写在方法声明处 2.throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exception的子类 3.方法内部如果抛出了多个异常对象，那么throws后边也必须声明多个异常 如果抛出的多个异常对象有子父类关系 ，那么直接声明父类异常即可 4.调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须处理声明的异常 要么继续使用throws声明抛出，交给方法的调用者处理，最终交给JVM 要么try...catch自己处理异常 */
public class Demo05Throws {
   
    /* FileNotFoundException extends IOException extends Exception 如果抛出的多个异常对象有子父类关系，那么直接声明父类异常即可。 */
    public static void main(String[] args) throws IOException {
   
            readFile("c:\\a.png");
    }
    /* 定义一个方法，对传递的文件路径进行合法性判断 如果路径不是“c:\\a.txt”，那么我们就抛出文件找不到异常对象，告知方法的调用者 注意： FileNotFoundException是编译异常，抛出了编译异常，就必须处理这个异常 可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象，让方法的调用者处理。 */
    public static void readFile(String fileName) throws IOException {
   
        if(!fileName.equals("c:\\a.txt")){
   
            throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是c:\\a.txt");
        }
        /* 如果传递的路径，不是.txt结尾 那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对 */
        if(!fileName.endsWith(".txt")){
   
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }
        System.out.println("路径没有问题，读取文件");
    }
}

try_catch异常处理的第二种方式，自己处理异常

package com.itheima.demo02.Exception;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/* try...catch异常处理的第二种方式，自己处理异常 格式： try{ 可能产生的异常代码 }catch(){ 异常的处理逻辑，异常对象之后，怎么处理异常对象 一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中去 } ... catch(异常类名 变量名){ } 注意： 1.try中可能会抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象 2.如果try中产生了多个异常，那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch中的处理逻辑，继续执行try...catch之后的代码 如果try中没有产生异常，那么就不会执行catch中异常的处理逻辑，执行完try中的代码，继续执行try...catch之后的代码 */
public class Demo01TryCatch {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        try{
   
            //可能产生异常的代码
            readFile("d:\\a.tx");
        }catch (IOException e){
   //try中抛出什么异常对象，catch就定义什么异常变量，用来接收这个异常对象
            //异常的处理逻辑，异常对象之后，怎么处理异常对象
            System.out.println("catch-传递的文件后缀不是.txt");
        }
        System.out.println("后续代码");
    }
    
    public static void readFile(String fileName) throws IOException {
   
        /* 如果传递的路径，不是.txt结尾 那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对 */
        if(!fileName.endsWith(".txt")){
   
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }
        System.out.println("路径没有问题，读取文件");
    }
}

Throwable类中3个异常处理的方法

package com.itheima.demo02.Exception;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/* try...catch异常处理的第二种方式，自己处理异常 格式： try{ 可能产生的异常代码 }catch(){ 异常的处理逻辑，异常对象之后，怎么处理异常对象 一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中去 } ... catch(异常类名 变量名){ } 注意： 1.try中可能会抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象 2.如果try中产生了多个异常，那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch中的处理逻辑，继续执行try...catch之后的代码 如果try中没有产生异常，那么就不会执行catch中异常的处理逻辑，执行完try中的代码，继续执行try...catch之后的代码 */
public class Demo01TryCatch {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        try{
   
            //可能产生异常的代码
            readFile("d:\\a.tx");
        }catch (IOException e){
   //try中抛出什么异常对象，catch就定义什么异常变量，用来接收这个异常对象
            //异常的处理逻辑，异常对象之后，怎么处理异常对象
           // System.out.println("catch-传递的文件后缀不是.txt");

           /* Throwable类中定义了3个异常处理的方法 String getMessage() 返回此 throwable 的简短描述。 String toString() 返回此 throwable 的详细消息字符串 void printStackTrace() JVM打印异常对象，默认此方法，打印的异常信息是最全面的 */
// System.out.println(e.getMessage());//文件的后缀名不对
// System.out.println(e.toString());//重写Object类的toString方法，java.io.IOException: 文件的后缀名不对
// System.out.println(e);
            
            /* java.io.IOException: 文件的后缀名不对 at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.readFile(Demo01TryCatch.java:54) at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.main(Demo01TryCatch.java:27) */
              e.printStackTrace();

        }
        System.out.println("后续代码");
    }

    public static void readFile(String fileName) throws IOException {
   
        /* 如果传递的路径，不是.txt结尾 那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对 */
        if(!fileName.endsWith(".txt")){
   
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }
        System.out.println("路径没有问题，读取文件");
    }
}

finally代码块

package com.itheima.demo02.Exception;

import java.io.IOException;

/* finally代码块： 格式： try{ 可能产生的异常代码 }catch(){ 异常的处理逻辑，异常对象之后，怎么处理异常对象 一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中去 } ... catch(异常类名 变量名){ }finally{ 无论是否出现异常都会执行 } 注意： 1.finally不能单独使用，必须和try一起使用 2.finally一般用于资源释放（资源回收），无论程序是否出现异常，最后都要资源释放（IO） */
public class Demo2TryCatchFinally {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        try {
   
            //可能会产生异常的代码
            readFile("c:\\a.txt");
        } catch (IOException e) {
   
            //异常的处理逻辑
            e.printStackTrace();
        }finally{
   
            //无论是否出现异常，都会执行
            System.out.println("资源释放");
        }
    }

    public static void readFile(String fileName) throws IOException {
   
        /* 如果传递的路径，不是.txt结尾 那么我们就抛出IO异常对象，告知方法的调用者，文件的后缀名不对 */
        if(!fileName.endsWith(".txt")){
   
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }
        System.out.println("路径没有问题，读取文件");
    }
}

异常注意事项_多异常的捕获处理

package com.itheima.demo03.Exception;
import java.util.List;
/* 异常 */
public class Demo01Exception {

public static void main(String[] args) {

/* 多个异常使用捕获又该如何处理呢？ 1.多个异常分别处理 2.多个异常一次捕获，多次处理 3.多个异常一次捕获一次处理 */
//1.多个异常分别处理
// try{

// int[] arr = {1,2,3};
// System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
// }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){

// System.out.println(e);
// }
//
// try{

// List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
// System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
// }catch (IndexOutOfBoundsException e){

// System.out.println(e);
// }
// System.out.println("后续代码！");
//2.多个异常一次捕获，多次处理
/* 一个try多个catch注意事项： catch里边定义的异常变量，如果有子父类关系，那么子类的异常变量必须写在上边，否则就会报错 ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException */
// try{

// int[] arr = {1,2,3};
// System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
//
// List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
// System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
//
// } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){

// System.out.println(e);
// }catch (IndexOutOfBoundsException e){

// System.out.println(e);
// }
//3.多个异常一次捕获一次处理
try{

int[] arr = {
1,2,3};
// System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
} catch (Exception e){

System.out.println(e);
}
//运行时异常被抛出可以不处理，即不捕获也不声明抛出
//默认给虚拟机处理，终止程序，什么时候不抛出运行时异常了，再继续执行程序
int[] arr = {
1,2,3};
System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
System.out.println("后续代码！");
}
}

异常注意事项_finally有return 语句

package com.itheima.demo03.Exception;
/* 如果finally有return语句，永远返回finally中的结果，应避免该情况 */
public class Demo02Exception {

public static void main(String[] args) {

int a = getA();
System.out.println(a);
}
//定义一个方法，返回该变量a的值
public static int getA() {

int a =10;
try{

return a;
}catch (Exception e){

System.out.println(e);
}finally {

//一定会执行的代码
a=100;
return a;
}
}
}

异常注意事项_子父类异常

package com.itheima.demo03.Exception;
/* 子父类的异常： -如果父类抛出了多个异常，子类重写父类方法时，抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常 -父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常，此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出 注意： 父类异常时什么样，子类异常就什么样 */
public class Fu {

public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{
}
public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{
}
public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{
}
public void show04() throws Exception{
}
}
class Zi extends Fu{

//子类重写父类方法时，抛出和父类相同的异常
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{
}
//子类重写父类方法时，抛出父类异常的子类
public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
}
//子类重写父类方法时，不抛出异常
public void show03() {
}
/* 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常 */
//public void show04() throws Exception{}
//此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
public void show04(){

try {

throw new Exception("编译器异常");
} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();
}
}
}

自定义异常类

package com.itheima.demo04.MyException;
/* 自定义异常类： java提供的异常类，不够我们使用，需要自己定义一些异常类 格式： public class XXXException extends Exception |RuntimeException{ 添加一个空参数的构造方法 添加一个带异常信息的构造方法 } 注意： 1.自定义异常类一般都是以Exception结尾，说明该类是一个异常类 2.自定义异常类，必须继承Exception或者RuntimeException 继承Exception:那么自定义的异常类就是一个编译期异常，如果方法内部抛出了编译期异常，就必须处理这个异常，要么throws，要么try...catch 继承RuntimeException:那么自定义的异常类就是一个运行期异常，无需处理，交给虚拟机处理（中断处理） */
public class RegisterException extends Exception{

//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){

super();
}
/* 添加一个带异常信息的构造方法 查看源码发现，所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法，方法内部会调用父类带异常信息的构造方法，让父类来处理这个异常信息 */
public RegisterException(String message){

super(message);
}
}

自定义异常类的练习

package com.itheima.demo04.MyException;
import java.util.Scanner;
/* 要求：我们模拟注册操作，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已经被注册。 分析： 1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库） 2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名（前端，页面） 3.定义一个方法，对用户输入的注册的用户名进行判断 遍历存储已经注册过用户名的数组，获取每一个用户名 使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较 true: 用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户“亲，该用户名已经被注册”； false: 继续遍历比较 如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户“恭喜您，注册成功！”； */
public class Demo01RegisterException {

//1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库）
static String[] usernames = {
"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException */{

//2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名（前端，页面）
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名");
String username = sc.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义一个方法，对用户输入的注册的用户名进行判断
public static void checkUsername(String username)/* throws RegisterException */{

//遍历存储已经注册过用户名的数组，获取每一个用户名
for (String s : usernames) {

//使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
if(s.equals(username))
//true:
//用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户“亲，该用户名已经被注册”；
{

try {

throw new RegisterException("亲，该用户名已经被注册");
} catch (RegisterException e) {

e.printStackTrace();
return;//结束方法
}
}
}
//如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户“恭喜您，注册成功！”；
System.out.println("恭喜您，注册成功！");
}
}

package com.itheima.demo04.MyException;
/* 自定义异常类： java提供的异常类，不够我们使用，需要自己定义一些异常类 格式： public class XXXException extends Exception |RuntimeException{ 添加一个空参数的构造方法 添加一个带异常信息的构造方法 } 注意： 1.自定义异常类一般都是以Exception结尾，说明该类是一个异常类 2.自定义异常类，必须继承Exception或者RuntimeException 继承Exception:那么自定义的异常类就是一个编译期异常，如果方法内部抛出了编译期异常，就必须处理这个异常，要么throws，要么try...catch 继承RuntimeException:那么自定义的异常类就是一个运行期异常，无需处理，交给虚拟机处理（中断处理） */
public class RegisterException extends /*Exception*/RuntimeException{

//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){

super();
}
/* 添加一个带异常信息的构造方法 查看源码发现，所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法，方法内部会调用父类带异常信息的构造方法，让父类来处理这个异常信息 */
public RegisterException(String message){

super(message);
}
}

package com.itheima.demo04.MyException;
import java.util.Scanner;
public class Demo02RegisterException {

//1.使用数组保存已经注册过的用户名（数据库）
static String[] usernames = {
"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException */{

//2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名（前端，页面）
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名");
String username = sc.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义一个方法，对用户输入的注册的用户名进行判断
public static void checkUsername(String username)/* throws RegisterException */{

//遍历存储已经注册过用户名的数组，获取每一个用户名
for (String s : usernames) {

//使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
if(s.equals(username))
//true: 用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户“亲，该用户名已经被注册”；
{

throw new RegisterException("亲，该用户名已经被注册");//抛出运行期异常，无需处理，交给JVM处理，中断处理
}
}
//如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户“恭喜您，注册成功！”；
System.out.println("恭喜您，注册成功！");
}
}

多线程
并发与并行

线程与进程

进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。

简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程

进程
线程

主线程

package com.itheima.demo05.Thread;
/* 主线程：执行主（main）方法的线程 单线程程序：java程序中只有一个线程 执行从main方法开始，从上到下依次执行 */
public class Demo01MainThread {

public static void main(String[] args) {

Person p1 = new Person("小强");
p1.run();
System.out.println(0/0);//Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
Person p2 = new Person("旺财");
p2.run();
}
}

创建多线程程序的第一种方式_创建Thread类的子类

package com.itheima.demo06.Thread;
/* 创建多线程程序的第一种方式：创建Thread类的子类 java.lang.Thread类：是描述线程的类，我们想要实现多线程程序，就必须继承Thread类 实现步骤： 1.创建一个Thread类 2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法，设置线程任务（开启线程要做什么？） 3.创建Thread类的子类对象 4.调用Thread类中的方法start()方法，开启新的线程，执行run方法 void start() 使该线程开始执行；Java虚拟机调用该线程的run方法 结果是两个线程并发地运行；当前线程（main线程）和另一个线程（创建的新线程，执行其run方法） 多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后，不能再重新启动。 java程序属于抢占式调度，哪个线程的优先级高，哪个线程优先执行；同一个优先级，随机选择一个执行 */
public class Demo01Thread {

public static void main(String[] args) {

//3.创建Thread类的子类对象
MyThread mt = new MyThread();
//4.调用Thread类中的方法start()方法，开启新的线程，执行run方法
mt.start();
for (int i = 0; i <20 ; i++) {

System.out.println("main:"+i);
}
}
}

package com.itheima.demo06.Thread;
//1.创建一个Thread类
public class MyThread extends Thread {

// 2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法，设置线程任务（开启线程要做什么？）
@Override
public void run() {

for (int i = 0; i <20 ; i++) {

System.out.println("run:"+i);
}
}
}