Java程序设计基础（微课版）（第2版）-教案 第7章 异常处理 教案

第7章异常处理教案一、教学目标1.理解异常的概念与异常体系结构2.掌握JVM默认处理异常的方式3.熟练掌握try-catch-finally异常处理方式4.掌握throws声明异常与throw抛出异常5.掌握多异常处理方式6.掌握自定义异常的定义与使用7.理解编译时异常与运行时异常的区别8.掌握异常处理的最佳实践二、教学重点与难点教学重点：-try-catch-finally异常捕获-throws声明异常-throw抛出异常-运行时异常与编译时异常-自定义异常教学难点：-finally与return执行顺序-throws与throw的区别-异常处理原则与最佳实践-异常链与异常包装三、教学内容7.1异常概述7.1.1异常概念【教学内容】1.异常：程序运行时出现的不正常情况2.异常vs错误：-异常：程序可以处理的问题，如空指针、除零-错误：系统级问题，程序无法处理，如OOM3.异常好处：-提高程序健壮性-分离正常代码与错误处理代码-便于定位问题【教学要点】-演示：除零、数组越界、空指针异常-异常是对象，JVM创建异常对象7.1.2异常体系【教学内容】1.Throwable是所有异常和错误的根类2.Error：错误，程序不处理3.Exception：异常，程序需要处理-RuntimeException：运行时异常，不要求必须处理-非RuntimeException：编译时异常，必须处理4.常见异常：-NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException-ArithmeticException、ClassCastException-ParseException、IOException【教学要点】-画图展示异常继承体系-区分运行时异常与编译时异常7.1.3JVM默认处理【教学内容】1.JVM遇到异常默认处理：-创建异常对象（包含异常类型、原因、位置）-输出异常信息到控制台-终止程序运行2.异常堆栈信息解读：-异常类型、异常消息-at行号：异常发生位置，从下往上看调用链【教学要点】-教学生如何看异常堆栈信息-强调：默认处理程序会终止，这不好7.2异常处理7.2.1try-catch【教学内容】1.格式：try{可能出异常的代码;}catch(异常类型变量名){异常处理代码;}2.执行流程：-无异常：try执行完，跳过catch-有异常：try跳到catch，处理后继续执行3.常用方法：-e.getMessage()：异常消息-e.toString()：异常类型+消息-e.printStackTrace()：打印堆栈【教学要点】-演示有异常和无异常的执行流程-对比：处理异常程序不终止，继续运行7.2.2try-catch-finally【教学内容】1.finally作用：必须执行的代码，释放资源2.格式：try{}catch(){}finally{}3.特点：-无论是否有异常，finally都执行-只有JVM退出（System.exit(0)）才不执行4.finally与return：-finally在return之前执行-finally修改返回值的情况【教学要点】-代码演示finally总是执行-演示System.exit(0)跳出finally-重点：finally用于关流、释放资源7.2.3多异常处理【教学内容】1.多个catch：try{}catch(Ae){}catch(Be){}catch(Exceptione){}2.注意：子类异常在前，父类在后3.JDK7+：一次catch多个异常catch(A|Be){}4.多个异常平级关系【教学要点】-演示父类异常在前编译报错-强调：Exception放最后兜底7.3声明与抛出异常7.3.1throws声明异常【教学内容】1.作用：方法内部处理不了，声明抛出给调用者2.格式：方法名()throws异常1,异常2{}3.注意：-编译时异常必须声明-运行时异常可以不声明-子类重写方法声明异常不能大于父类4.调用者处理：要么继续throws，要么try-catch【教学要点】-演示编译时异常不声明编译报错-对比：运行时异常不声明也可以7.3.2throw抛出异常【教学内容】1.作用：手动抛出异常对象2.格式：thrownew异常类型("异常消息");3.位置：方法内部4.throwsvsthrow：-throws：方法声明，跟异常类，可多个-throw：方法内部，跟异常对象，一个5.应用：参数校验不合法时手动抛出【教学要点】-举例：年龄不能为负数，手动抛出异常-表格对比throws与throw区别7.4自定义异常【教学内容】1.为什么自定义：JDK异常不够用，业务异常2.自定义编译时异常：继承Exception3.自定义运行时异常：继承RuntimeException4.提供构造方法：-无参构造-带消息的构造-带消息和原因的构造5.使用：thrownew自定义异常()【教学要点】-举例：年龄非法异常、分数超出范围异常-推荐继承RuntimeException7.5异常处理最佳实践【教学内容】1.异常处理原则：-能处理就处理，处理不了就抛出-不要捕获后什么都不做（空catch）-不要捕获Exception太宽泛-异常信息要详细，便于排查2.资源释放：try-with-resources自动关流3.不要用异常控制业务流程【教学要点】-强调：空catch是大忌，隐藏问题-介绍JDK7+try-with-resources语法四、教学建议1.先演示各种常见异常，让学生认识它们2.教学生看异常堆栈信息，这是调试的关键3.finally执行顺序要代码一步步演示4.强调异常处理最佳实践，养成好习惯5.课后练习：写参数校验方法，抛自定义异常五、常见问题与解决方案1.