Java Avançado Tratamento de Exceções Tratamento de Exceções

Tratamento de Exceções
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Java Avançado
Tratamento de Exceções
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Roberto Vedoato
[email protected]
Introdução
Princípios do tratamento de exceções em Java
Cláusula try
Cláusula catch
Cláusula finally
Hierarquia de exceções em Java
Definição de classes de exceção
Considerações finais
Tratamento de Exceções
Conceito de Exceções
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Exemplo
O termo exceção (do inglês exception) é uma
abreviatura da frase “exceptional event”, indica que
ocorreu uma condição anormal, um problema,
durante a execução de um programa
Definição formal: um evento que ocorre durante a
execução de um programa que quebra o fluxo normal
dessa execução
São tipos de erros que podem ser tratados e que o
sistema pode se recuperar do mau funcionamento que
o causou
„
Na simples função para ler um arquivo do disco para a
memória
lerArquivo{
abrir o arquivo;
determinar seu tamanho;
alocar memória;
ler o arquivo para a memória;
fechar o arquivo;
}
„
O que ocorre se:
„
„
„
„
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O arquivo não puder ser aberto ?
Não for possível determinar o tamanho do arquivo ?
Não for possível alocar a quantidade total de memória ?
A leitura falhar ?
O arquivo não puder ser fechado ?
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Tratamento de Exceções
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Princípios do tratamento de exceções em Java
Quando problemas ocorrem não podemos
simplesmente abortar um programa
Devemos ter códigos mais robustos e seguros, com
uma melhor tolerância a falhas
Comumente o código de tratamento de exceções é
intercalado ao longo do código do sistema em si,
através de estruturas condicionais (if-else),
diminuindo a legibilidade e dificultando a manutenção
do código
Tratamento de Exceções
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„
Quando um método que detecta um erro é incapaz de
lidar com ele, o método é terminado e “lança” uma
exceção (throw an exception) para o sistema
encontrar um código para o tratar
A busca inicia na chamada do método onde o erro
aconteceu. Se eles não tiverem condições de lidar
com o erro, o sistema continua ao longo da pilha de
chamadas, até encontrar o código apropriado
Ao ser encontrado o código correto, o sistema “pega”
o objeto exceção e executa o tratamento (catch the
exception)
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Cláusula try - Delimitando
Princípios do tratamento de exceções em Java
„
Java oferece estruturas (try-catch) que permitem
capturar e tratar exceções separadamente, fora da
linha principal de execução do programa
Em Java as exceções são objetos especiais, derivados
da classe Exception, hierarquia Throwable, que
carregam informação sobre o tipo de erro detectado
„
„
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Para capturar uma exceção o primeiro passo é
delimitar o código que pode gerar exceções dentro de
um mesmo contexto, através da causula try
Sintaxe:
try {
Comandos que possam gerar exceção
}
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Cláusula catch - Capturando
„
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„
Exemplo ParImpar
A seguir, a instrução catch define qual o código que
irá ser executado, dependendo da exceção gerada
Sintaxe:
catch (SomeThrowableObject variavel) {
Ações de tratamento
}
O bloco catch é muito parecido com um método,
identifica o tipo de exceção que ele trata através do
seu parâmetro único
Apenas o primeiro bloco que diz tratar a exceção
lançada é executado. Os outros blocos catch são
ignorados
Tratamento de Exceções
„
import java.io.*;
public class ParImpar {
public static void main (String args[]) {
int num;
num = Integer.parseInt(args[0]);
if (num % 2) == 0
System.out.println(“Número par");
else
System.out.println(“Número impar");
}
}
„ Se o argumento não for fornecido, o que acontece?
9
Exemplo ParImpar
„
Tratamento de Exceções
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Exemplo ParImpar
Ocorre uma exceção da classe
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
public class ParImpar {
public static void main (String args[]) {
int num;
try {
num = Integer.parseInt(args[0]);
if (num % 2) == 0
System.out.println(“Número par");
else
System.out.println(“Número impar");
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("Não foi fornecido um
argumento.");
} catch (java.lang.NumberFormatException e) {
System.out.println("Não foi fornecido um
inteiro válido.");
}
}
public class ParImpar {
public static void main (String args[]) {
int num;
if (args.length > 0) {
num = Integer.parseInt(args[0]);
if (num % 2) == 0
System.out.println(“Número par");
else
System.out.println(“Número impar");
} else {
System.out.println("Não foi fornecido um
argumento inteiro");
}
}
É a solução ideal?
„
Um simples programa para saber se um número é par ou impar, onde
o número é passado como argumento
Considere agora que o argumento não seja um número inteiro
Tratamento de Exceções
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Tratamento de Exceções
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Clausula finally
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„
„
Clausula finally – Exemplo Clássico
Uma clausula finally está associada a uma cláusula try
Sintaxe:
try {
...
} finally {
...
}
„
try {
// abre um arquivo
// gera exceções com arquivos
} catch (ExceçaoArquivo e) {
// tenta recuperar arquivo e informações perdidas
} finally {
// fecha arquivo
}
O código contido na cláusula finally é sempre executado
ocorrendo ou não erros dentro do trecho delimitado pela
cláusula try
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Particularmente interessante quando certos recursos do sistema ou
estruturas de dados devem ser liberadas, independentemente de sua
utilização. Ex: fechar um arquivo ou conexão com o banco de dados
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Hierarquia de exceções em Java
Tratamento de Exceções
Hierarquia de exceções em Java
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Error
„
„
„
„
„
„
„
Exceções são objetos derivados de Throwable
Exceptions são exceções explícitas que devem ser capturadas e
tratadas
Erros e RuntimeExceptions são exceções implícitas que não
precisam ser capturadas
Tratamento de Exceções
Não verificadas em tempo de compilação
Subclasses de RuntimeException representam erros de lógica de
programação que devem ser corrigidos (podem, mas não devem
ser capturadas: erros devem ser corrigidos)
Exception
„
„
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Não verificados em tempo de compilação
Subclasses de Error não devem ser capturadas (são problemas de
sistema particularmente sérios que não podem ser contornados,
onde a recuperação é impossível ou indesejável)
RuntimeException
„
„
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Verificadas em tempo de compilação (exceto as subclasses de
RuntimeException)
Compilador exige que sejam ou capturadas ou declaradas pelo
método que potencialmente as provoca
Tratamento de Exceções
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Hierarquia de exceções em Java
„
Hierarquia de exceções de Java
Através do conceito de herança, podemos tratar
exceções por grupos. Exemplo:
„
„
„
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
...
}
IndexOutOfBoundsException é uma subclasse de
RuntimeException, que por sua vez, é uma subclasse
de Exception derivada de Throwable
Ela possui 2 subclasses cada uma para um erro
específico:
„
„
„
„
ArrayIndexOutOfBoundsException
StringIndexOutOfBoundsException
Tratamento de Exceções
„
„
Ou caso for conveniente, tratá-las pelo grupo.
Exemplo: Baseados na hierarquia, temos a superclasse de exceção
IndexOutOfBoundsException, que representa qualquer exceção que
pode acontecer com ao tentar acessar um índice fora dos limites, seja
de string, array ou vetor. O tratamento seria
catch (IndexOutOfBoundsException e) {
...
}
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Hierarquia de exceções em Java
„
Poderíamos tratá-las uma a uma. Exemplo:
Tratamento de Exceções
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Classe Exception – Principais Métodos
Ainda considerando o conceito de herança, as
exceções herdam um série de métodos da classe
Throwable. Um dos mais utilizados é o getMessage(),
que serve para mostrar qual a mensagem de erro.
Ao consultar a API, verifique que muitas vezes,
métodos não informam apenas argumentos e retorno,
mas também exceções que podem ocorrer ao utilizálos. Devemos lidar com elas!
A clausula throws declara as exceções que podem
ser disparadas por métodos ou construtores
„
Construtores de Exception
„
„
„
„
Métodos de Exception
„
„
„
„
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Exception ()
Exception (String message)
Exception (String message, Throwable cause)
String getMessage() - Retorna mensagem passada pelo
construtor
Throwable getCause() - Retorna exceção que causou
esta exceção
String toString() - Retorna nome da exceção e
mensagem
void printStackTrace() - Imprime detalhes (stack trace)
sobre exceção
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Definindo Classes de Exceção
„
„
Disparando - throw
Exceções especiais podem ser criadas em adição às existentes
ampliando as possibilidades de tratamento de erro (basta criar
uma classe que estenda a hierarquia Exception).
Exemplo: a classe DivisaoPorZero estende ArithmeticException
pois a divisão por zero ocorre durante uma operação
matemática
„
Usando a classe DivisaoPorZero, num método qualquer
(metodo1) de uma classe qualquer (Classe1)
public class Classe1 {
…
public double metodo1(int num, int den)
throws DivisaoPorZero {
if (den == 0)
throw new DivisaoPorZero(“Na classe Classe1”);
…
public class DivisaoPorZero extends
ArithmeticException {
// construtor com mensagem de parametro
public DivisaoPorZero(String msg) {
super(msg);
}
„
„
Sendo um objeto, a exceção precisa ser criada com new
A instrução throw dispara uma exceção, isto é, lança um
objeto exceção
}
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Declarando - throws
„
„
„
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Capturando a nova exceção
A clausula throws declara as exceções que podem
ser disparadas por métodos ou construtores
Indica que o método pode provocar exceções do tipo
declarado (ou de qualquer subtipo)
„
Tratamento de Exceções
„
…
Classe1 x = new Classe1();
try {
resultado = x.metodo1(4,0);
} catch (DivisaoPorZero e) {
System.out.println(“Impossível dividir por zero”);
}
…
A declaração abaixo declara que o método pode
provocar qualquer exceção (não faça isto!)
public void m() throws Exception {...}
Métodos sobrepostos não podem provocar mais
exceções que os métodos originais
Tratamento de Exceções
Em um programa bastaria usar a Classe1 da seguinte
maneira que essa nova exceção seria disparada e
capturada
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Repassando uma Exceção
„
„
Considerações Finais
Às vezes, após capturar uma exceção, é desejável lançá-la
novamente para que outros métodos lidem com ela
Exemplo:
„
Utilizamos tratamento de exceções:
„
Em situações onde o sistema pode se recuperar do mau
funcionamento que causou a exceção. Exemplos:
„
„
public void metodo() throws ExcecaoSimples {
try {
// instruções
} catch (ExcecaoSimples e) {
// faz alguma coisa para lidar com a exceção
throw e; // repassa a exceção
}
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„
„
„
„
Em grandes projetos, para uniformizar o tratamento,
etc.
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Considerações Finais
Vantagens sobre as linguagens tradicionais:
„
métodos da API Java
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Considerações Finais
„
Para processar exceções de componentes que não são
projetados para tratar as exceções diretamente. Por
exemplo:
„
„
acessar vetores com índice inválidos
esgotamento de memória
divisão por zero
parâmetros inválidos de métodos
„
Separar o gerenciamento de erros do código comum
Propagação de erros, que permite que se crie uma
classe especializada apenas no gerenciamento destes
eventos
É possível agrupar erros por tipo, tratando-os de uma
vez
Características
„
„
„
„
„
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A ocorrência de erros no Java é sinalizada através de exceções,
isto é, objetos especiais que carregam informação sobre o tipo de
erro detectado.
São objetos derivados de Throwable Æ Exception
Estrutura: try-cath e try-cath-finally para lidar com elas. Desviando
a execução automaticamente para uma rotina designada para o
tratamento específico deste erro.
A cláusula finally é sempre executado ocorrendo ou não erros
dentro do trecho delimitado pela cláusula try.
A ordem das cláusulas catch importa, pois mais de uma pode lidar
com a exceção, e ela é tratada na primeira cláusula catch
compatível
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Exercícios
1. Os códigos abaixo são válidos?
try {
try {
...
...
}
} finally {
...
...
}
2. Disparar uma exceção pode terminar a execução de um programa?
3. Quais as exceções que serão capturadas pelo bloco abaixo? Há alguma
coisa errada com esses blocos? O código compila?
...
} catch (Exception e) {
...
} catch (ArithmeticException a) {
...
}
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