【JAVA】异常捕捉机制（1）—异常(Exception)的概念与分类

一、前言

前面我们说到有关于API的学习，但是软件程序在运行过程中并不是会非常完美的，比如当我们写某个模块，用户的输入不一定符合要求，程序可能不存在或者是文件格式不对等等。所以接下来我们将要学习java的异常捕捉机制。

二、分析学习

软件程序在运行时，经常会遇到各种各样的问题，我们将其称之为异常：Exception，也就是例外的意思。那么我们怎么样才能使编写的程序安全的退出而不至于程序崩溃呢？我们先来看看用if语句处理程序的原始方案。

public class TestException0 {
    public static void main(String[] args) {
        //将d:/a.txt复制到e:/a.txt
        if("d:/a.txt"这个文件存在){
            if(e盘的空间大于a.txt文件长度){
                if(文件复制一半IO流断掉){
                    停止copy，输出：IO流出问题！
                }else{
                    copyFile("d:/a.txt","e:/a.txt");
                }
            }else{
                System.out.println("e盘空间不够存放a.txt！");
            }
        }else{
            System.out.println("a.txt不存在！");
        }
    }
}

原始的方式下存在的弊端

1. 逻辑代码与处理代码存放在一起。
2. 程序员要考虑的例外情况很复杂。

逻辑代码与处理代码存放在一起，使得程序员本人找不到正确的执行代码；而且用原始if处理，就要求程序员本身对例外的错误情况十分了解，对程序员的要求十分高。

那么我们怎么样去应对异常情况呢？JAVA的异常机制就给我们提供了一些方便的处理方式。假如我们使用JAVA的异常机制来处理的话可以类似如下：

try {
    copyFile("d:/a.txt","e:/a.txt");
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

异常机制的本质

上面所提到的异常，我们可以直接用try-catch将其包起来，JAVA的异常我们可以交给try异常块给包起来，当我们遇到程序异常时我们直接交给系统处理，直接catch一下。

我们将JAVA异常机制的本质可以理解为当程序出现错误或异常时，程序能够安全退出的机制。

三、处理方式

异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。

在Java的异常处理机制中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。

异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。

所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行完。
我们开始看我们的第一个异常对象，并分析一下异常机制是如何工作的。

异常分析（除数为0）

public class TestException1 {
    public static void main(String[] args) {
        int i=1/0;  //除数为0
        System.out.println(i);//输出
    }
}

执行结果如下所示：

我们可以看到，系统提示0不能作除数，当程序跑到异常处时会生成一个”ArithmeticException“异常对象，然后抛给我们的JRE，再由JRE作处理将程序给停止掉，最后提示并打印相关的异常信息，让我们去想办法处理异常。

Java是采用面向对象的方式来处理异常的。处理过程：

1. 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给JRE。
2. 捕获异常 ：JRE得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。JRE在方法的调用栈中查找，从生成异常的方法开始回溯，直到找到相应的异常处理代码为止。

四、异常分类

JDK 中定义了很多异常类，这些类对应了各种各样可能出现的异常事件，所有异常对象都是派生于Throwable类的一个实例。如果内置的异常类不能够满足需要，还可以创建自己的异常类。

Java对异常进行了分类，不同类型的异常分别用不同的Java类表示，所有异常的根类为java.lang.Throwable，Throwable下面又派生了两个子类：Error和Exception。Java异常类的层次结构如下所示。

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对于Error来说，我们只有重启虚拟机了，这个无法处理的是不需要再去处理异常了。

而对于Exception来讲，是我们本次需要学习的异常，在这之下还分为两大类：Checked Exception和RuntimeException（Unchecked Exception），需要检查的异常和不需要检查的异常（运行时会抛出，一般为逻辑错误）

此张图为异常的基本分类，比较重要，要牢记！下一篇我们来展开讲解异常的分类！

未完待续~