Java特性之注解和异常 Throwable
作者： W_Kiven
注解
作用
注解是JDK1.5版本开始引入的一个特性，用于对代码进行说明，可以对包、类、接口、字段、方法参数、局部变量等进行注解。它主要的作用有以下四方面：
- 生成文档，通过代码里标识的元数据生成javadoc文档。
- 编译检查，通过代码里标识的元数据让编译器在编译期间进行检查验证。
- 编译时动态处理，编译时通过代码里标识的元数据动态处理，例如动态生成代码。
- 运行时动态处理，运行时通过代码里标识的元数据动态处理，例如使用反射注入实例。
注解的常见分类
- Java自带的标准注解，包括
@Override、@Deprecated和@SuppressWarnings，分别用于标明重写某个方法、标明某个类或方法过时、标明要忽略的警告，用这些注解标明后编译器就会进行检查。 - 元注解，元注解是用于定义注解的注解，包括
@Retention、@Target、@Inherited、@Documented@Retention用于标明注解被保留的阶段@Target用于标明注解使用的范围@Inherited用于标明注解可继承@Documented用于标明是否生成javadoc文档
- 自定义注解，可以根据自己的需求定义注解，并可用元注解对自定义注解进行注解。
异常
Java异常类层次结构
- Throwable 是 Java 语言中所有错误与异常的超类。
- Error 类及其子类：程序中无法处理的错误，表示运行应用程序中出现了严重的错误。
- Exception 程序本身可以捕获并且可以处理的异常。Exception 这种异常又分为两类：运行时异常和编译时异常。
运行时异常：
都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
运行时异常的特点是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即使没有用try-catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，也会编译通过。
非运行时异常 （编译异常）
是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。
可查的异常（checked exceptions）和不可查的异常（unchecked exceptions）区别
可查异常（编译器要求必须处置的异常）：
正确的程序在运行中，很容易出现的、情理可容的异常状况。可查异常虽然是异常状况，但在一定程度上它的发生是可以预计的，而且一旦发生这种异常状况，就必须采取某种方式进行处理。
除了RuntimeException及其子类以外，其他的Exception类及其子类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，要么用try-catch语句捕获它，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。
不可查异常(编译器不要求强制处置的异常)
包括运行时异常（RuntimeException与其子类）和错误（Error）。
throw和throws的区别？
异常的申明(throws)：
在Java中，当前执行的语句必属于某个方法，Java解释器调用main方法执行开始执行程序。若方法中存在检查异常，如果不对其捕获，那必须在方法头中显式声明该异常，以便于告知方法调用者此方法有异常，需要进行处理。 在方法中声明一个异常，方法头中使用关键字throws，后面接上要声明的异常。若声明多个异常，则使用逗号分割。如下所示：
public static void method() throws IOException, FileNotFoundException{ //something statements }
异常的抛出(throw)：
如果代码可能会引发某种错误，可以创建一个合适的异常类实例并抛出它，这就是抛出异常。
如下所示：
public static double method(int value) { if(value == 0) { throw new ArithmeticException("参数不能为0"); //抛出一个运行时异常 } return 5.0 / value; }
Java 7 的 try-with-resource?
如果你的资源实现了 AutoCloseable 接口，你可以使用这个语法。大多数的 Java 标准资源都继承了这个接口。当你在 try 子句中打开资源，资源会在 try 代码块执行后或异常处理后自动关闭。
File file = new File("./tmp.txt");
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);) {
// use the inputStream to read a file
} catch (FileNotFoundException e) {
log.error(e);
} catch (IOException e) {
log.error(e);
}
}异常的底层？
提到JVM处理异常的机制，就需要提及Exception Table，以下称为异常表。我们暂且不急于介绍异常表，先看一个简单的 Java 处理异常的小例子。
try {
testNPE();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}异常表中包含了一个或多个异常处理者(Exception Handler)的信息，这些信息包含如下
- from 可能发生异常的起始点
- to 可能发生异常的结束点
- target 上述from和to之前发生异常后的异常处理者的位置
- type 异常处理者处理的异常的类信息
反射
什么是反射？
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
反射的使用
在Java中，Class类与java.lang.reflect类库一起对反射技术进行了全力的支持。在反射包中，我们常用的类主要有Constructor类表示的是Class 对象所表示的类的构造方法，利用它可以在运行时动态创建对象、Field表示Class对象所表示的类的成员变量，通过它可以在运行时动态修改成员变量的属性值(包含private)、Method表示Class对象所表示的类的成员方法，通过它可以动态调用对象的方法(包含private)
Class类对象的获取：
@Test
public void classTest() throws Exception {
// 获取Class对象的三种方式
logger.info("根据类名: \t" + User.class);
logger.info("根据对象: \t" + new User().getClass());
logger.info("根据全限定类名:\t" + Class.forName("com.test.User"));
// 常用的方法
logger.info("获取全限定类名:\t" + userClass.getName());
logger.info("获取类名:\t" + userClass.getSimpleName());
logger.info("实例化:\t" + userClass.newInstance());
}- Constructor类及其用法
- Field类及其用法
- Method类及其用法
getName、getCanonicalName与getSimpleName的区别?
- getSimpleName：只获取类名
- getName：类的全限定名，jvm中Class的表示，可以用于动态加载Class对象，例如Class.forName。
- getCanonicalName：返回更容易理解的表示，主要用于输出（toString）或log打印，大多数情况下和getName一样，但是在内部类、数组等类型的表示形式就不同了。
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