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JAVA中异常处理机制

任何程序都追求正确有效的运行，除了保证我们代码尽可能的少出错之外，我们还要考虑如何有效的处理异常，	一个良好的异常框架对于系统来说是至关重要的。最近在给公司写采集框架的时候系统的了解一边，收获颇多，特此记录相关的理论。

1. 什么是异常

异常就是程序在运行期间可能出现的各种异常不到的信息、导致程序不能正常的运行。

2. 异常的本质

异常的本质就是确保程序在运行期间能够正常的运行、再出现异常的情况下能够正确的关闭程序。

3. 异常的分类

JDK中定义了很多异常类、这些类对应着不同的各种可能出现异常信息的事件、所有的异常对象都远胜于Throwable类的一个实例、	如果内置的异常类不能够满足需要、还可以自己创建异常java对异常进行了分类处理、不同的异常分别有着不同的java类表示、所有的异常根类是属于java.lang.Throwable Throwable下面有派生出两个子类 Error  和  Exception

体系结构图：

4. Error和Exception的理解

4.1、Error：（错误）：是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。此类错误一般表示代码运行时JVM出现问题。通常有Virtual MachineError（虚拟机运行错误）、NoClassDefFoundError（类定义错误）等。比如说当jvm耗完可用内存时，将出现OutOfMemoryError。此类错误发生时，JVM将终止线程。这些错误是不可查的，非代码性错误。因此，当此类错误发生时，应用不应该去处理此类错误。4.2、Exception（异常）：程序本身可以捕获并且可以处理的异常。这类异常需要我们程序员去捕获异常、并处理异常、所谓真正的异常。	异常有分为两大类：	RuntimeException（运行期间异常）		我们在编写好代码之后、是的程序进行运行状态的时候、发生了位置的异常信息、比如、NullPointerException（空指针）、		ArithmeticException（运算异常）等、像这样的位置异常就属于我们运行期间业务出错手动造成的异常	CheckedException（编译期间异常）		编译期异常不难理解、我们都知道我们的java程序最终都是将.java文件编译成.class文件、最后将class文件运行在JVM虚		拟机上的、那么出现编译期异常也就说明程序还没有启动在编译过程中就已经出现错误了、绝大多数的错误就是类没有调对、		方法没有写正确、单词写错、加载JAR包出现问题、代码书写不规范等原因造成的、仔细检查排查出错误再继续运行即可

5. 举例说明

我们可以看出来、在上述程序中、并不属于JVM或者系统内部的错误、而是我们的业务逻辑出现的错误、这样的一场我们需要进行捕获和处理、不然程序将无法正确执行。那么我们程序员处理这类异常主要的方式有抛出异常和捕获处理异常的两种方式

使用try-catch-finally代码块来进行手动捕获异常、并进行处理异常

5.1可检查异常、和不受检查异常

1、可查异常：编译器要求必须处理的异常。正确的程序在运行过程中，经常容易出现的、符合预期的异常情况。一旦发生此类异常，就必须采用某种方式进行处理。除RuntimeException及其子类外，其他的Exception异常都属于可查异常。编译器会检查此类异常，也就是说当编译器检查到应用中的某处可能会此类异常时，将会提示你处理本异常——要么使用try-catch捕获，要么使用throws语句抛出，否则编译不通过。

2、不可查异常：编译器不会进行检查并且不要求必须处理的异常，也就说当程序中出现此类异常时，即使我们没有try-catch捕获它，也没有使用throws抛出该异常，编译也会正常通过。该类异常包括运行时异常（RuntimeException极其子类）和错误（Error）。

5.2 异常处理的流程

在JAVA应用当中、异常处理的机制包括：捕获异常和抛出异常两种

抛出异常：当一个方法出现错误而引发异常的时候、该方法会将可能出现的异常信息类型和异常出现的信息封装成一个异常对 象、任何代码都可以通过throw关键词抛出异常，比如java源代码抛出异常、自己编写的代码抛出异常等。

捕获异常：一旦方法抛出异常、系统会根据该异常对象去寻找对应的异常处理器（ExceptionHandler）、来处理异常。

6. try-catch-finally代码块的执行顺序

6.1 try-catch-finally代码块执行的顺序

从上述代码中我们来进行分析try-catch-finally代码块的执行顺序、假设现在1号程序代码块出现了异常信息、那么程序会进行将1号程序出现的异常信息封装成一个异常对象 e、并将e对象存放在本程序中、JVM会调用该异常对象所匹配的ExceptionHandler异常处理器、最后返回结果、可以看出、在1号程序出现错误的时候、2 号程序和3号程序都不会再去执行、直接进入异常处理的部分、在最后的finally代码快中、无论程序是否发生异常信息、都回去执行、那么在封装完异常对象之后、就只执行finally代码块中的程序、一般在这块代码区域编写一些释放资源、检查等后期维护等代码块

7. 总结异常

我们可以出现嵌套异常try-catch

try代码块：用于捕获异常。其后可以接零个或者多个catch块。如果没有catch块，后必须跟finally块，来完成资源释放等操作，另外建议不要在finally中使用return，不用尝试通过catch来控制代码流程。 Throwa异常的基类、超级父类 Error是系统异常不需要处理 Exception是异常积累、需要进行程序员处理

8. 抛出异常信息

public class Math {    public int  method(int i,int j)throws Exception{     int c =i/j;     return c;          }}

上述代码我们可以看出、method方法抛出了一个异常信息、那么我们在调用这个方法的时候就需要进行对该方法抛出的异常信息进行处理、不处理也可以那么就是用throws向上继续抛出该异常信息即可、也可以使用try-catch语句进行内部处理、不在抛出抛异常、否则会报出编译期异常信息

再来看这行代码：我们使用throw自定义了一个异常信息、当程序执行到16行的时候、出现了异常信息、那么17行就不会再去执行、并且报出编译期间的异常、就说明在发生异常的情况下之后的代码程序不再回去执行了

面试题 throws和throw的区别？

throws

1. 用来定义一个方法可能出现的异常、一直往上抛、谁调用谁就来处理
2. 用在方法声明后面，跟的是异常类名
3. 可以跟多个异常类名，用逗号隔开（可以同时抛出很多异常、也可以直接采用超类Exception）
4. 表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
5. throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常

throw

1. 用来自定义一个异常信息
2. 一定会发生的一个异常信息
3. 主要声明方式在方法体内进行声明
4. 每次只能抛出一个异常对象
5. 若执行了带有throw的语句、那么一定会抛出一个异常

9. 常见的异常类说明

java.lang.IllegalAccessError：违法访问错误。当一个应用试图访问、修改某个类的域（Field）或者调用其方法，但是又违反域或方法的可见性声明，则抛出该异常。java.lang.InstantiationError：实例化错误。当一个应用试图通过Java的new操作符构造一个抽象类或者接口时抛出该异常.java.lang.OutOfMemoryError：内存不足错误。当可用内存不足以让Java虚拟机分配给一个对象时抛出该错误。java.lang.StackOverflowError：堆栈溢出错误。当一个应用递归调用的层次太深而导致堆栈溢出或者陷入死循环时抛出该错误。java.lang.ClassCastException：类造型异常。假设有类A和B（A不是B的父类或子类），O是A的实例，那么当强制将O构造为类B的实例时抛出该异常。该异常经常被称为强制类型转换异常。java.lang.ClassNotFoundException：找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类，而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时，抛出该异常。java.lang.ArithmeticException：算术条件异常。譬如：整数除零等。java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException：数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。java.lang.IndexOutOfBoundsException：索引越界异常。当访问某个序列的索引值小于0或大于等于序列大小时，抛出该异常。java.lang.InstantiationException：实例化异常。当试图通过newInstance()方法创建某个类的实例，而该类是一个抽象类或接口时，抛出该异常。java.lang.NoSuchFieldException：属性不存在异常。当访问某个类的不存在的属性时抛出该异常。java.lang.NoSuchMethodException：方法不存在异常。当访问某个类的不存在的方法时抛出该异常。java.lang.NullPointerException：空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时，抛出该异常。譬如：调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等。java.lang.NumberFormatException：数字格式异常。当试图将一个String转换为指定的数字类型，而该字符串确不满足数字类型要求的格式时，抛出该异常。java.lang.StringIndexOutOfBoundsException：字符串索引越界异常。当使用索引值访问某个字符串中的字符，而该索引值小于0或大于等于序列大小时，抛出该异常。

10、其他异常

java.lang.AbstractMethodError：抽象方法错误。当应用试图调用抽象方法时抛出。java.lang.AssertionError：断言错。用来指示一个断言失败的情况。java.lang.ClassCircularityError：类循环依赖错误。在初始化一个类时，若检测到类之间循环依赖则抛出该异常。java.lang.ClassFormatError：类格式错误。当Java虚拟机试图从一个文件中读取Java类，而检测到该文件的内容不符合类的有效格式时抛出。java.lang.Error：错误。是所有错误的基类，用于标识严重的程序运行问题。这些问题通常描述一些不应被应用程序捕获的反常情况。java.lang.ExceptionInInitializerError：初始化程序错误。当执行一个类的静态初始化程序的过程中，发生了异常时抛出。静态初始化程序是指直接包含于类中的static语句段。java.lang.IncompatibleClassChangeError：不兼容的类变化错误。当正在执行的方法所依赖的类定义发生了不兼容的改变时，抛出该异常。一般在修改了应用中的某些类的声明定义而没有对整个应用重新编译而直接运行的情况下，容易引发该错误。java.lang.InternalError：内部错误。用于指示Java虚拟机发生了内部错误。java.lang.LinkageError：链接错误。该错误及其所有子类指示某个类依赖于另外一些类，在该类编译之后，被依赖的类改变了其类定义而没有重新编译所有的类，进而引发错误的情况。java.lang.NoClassDefFoundError：未找到类定义错误。当Java虚拟机或者类装载器试图实例化某个类，而找不到该类的定义时抛出该错误。java.lang.NoSuchFieldError：域不存在错误。当应用试图访问或者修改某类的某个域，而该类的定义中没有该域的定义时抛出该错误。java.lang.NoSuchMethodError：方法不存在错误。当应用试图调用某类的某个方法，而该类的定义中没有该方法的定义时抛出该错误。java.lang.ThreadDeath：线程结束。当调用Thread类的stop方法时抛出该错误，用于指示线程结束。java.lang.UnknownError：未知错误。用于指示Java虚拟机发生了未知严重错误的情况。java.lang.UnsatisfiedLinkError：未满足的链接错误。当Java虚拟机未找到某个类的声明为native方法的本机语言定义时抛出。java.lang.UnsupportedClassVersionError：不支持的类版本错误。当Java虚拟机试图从读取某个类文件，但是发现该文件的主、次版本号不被当前Java虚拟机支持的时候，抛出该错误。java.lang.VerifyError：验证错误。当验证器检测到某个类文件中存在内部不兼容或者安全问题时抛出该错误。java.lang.VirtualMachineError：虚拟机错误。用于指示虚拟机被破坏或者继续执行操作所需的资源不足的情况。java.lang.ArrayStoreException：数组存储异常。当向数组中存放非数组声明类型对象时抛出。java.lang.CloneNotSupportedException：不支持克隆异常。当没有实现Cloneable接口或者不支持克隆方法时,调用其clone()方法则抛出该异常。java.lang.EnumConstantNotPresentException：枚举常量不存在异常。当应用试图通过名称和枚举类型访问一个枚举对象，但该枚举对象并不包含常量时，抛出该异常。java.lang.Exception：根异常。用以描述应用程序希望捕获的情况。java.lang.IllegalAccessException：违法的访问异常。当应用试图通过反射方式创建某个类的实例、访问该类属性、调用该类方法，而当时又无法访问类的、属性的、方法的或构造方法的定义时抛出该异常。java.lang.IllegalMonitorStateException：违法的监控状态异常。当某个线程试图等待一个自己并不拥有的对象（O）的监控器或者通知其他线程等待该对象（O）的监控器时，抛出该异常。java.lang.IllegalStateException：违法的状态异常。当在Java环境和应用尚未处于某个方法的合法调用状态，而调用了该方法时，抛出该异常。java.lang.IllegalThreadStateException：违法的线程状态异常。当县城尚未处于某个方法的合法调用状态，而调用了该方法时，抛出异常。java.lang.InterruptedException：被中止异常。当某个线程处于长时间的等待、休眠或其他暂停状态，而此时其他的线程通过Thread的interrupt方法终止该线程时抛出该异常。java.lang.NegativeArraySizeException：数组大小为负值异常。当使用负数大小值创建数组时抛出该异常。java.lang.SecurityException：安全异常。由安全管理器抛出，用于指示违反安全情况的异常。java.lang.TypeNotPresentException：类型不存在异常。

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