Java中的异常

异常机制是指当程序出现错误时，提供了给程序退出的安全通道的机制。

异常体系结构

Java中，所有异常都有一个共同的祖先 Throwable，Throwable有两个重要的子类：Exception（异常）和 Error（错误），异常和错误的区别在于：异常是能够被程序本身处理的，错误无法处理。

Error

是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，多数与代码运行时 JVM 出现的问题有关。

Exception

是程序本身可以处理的异常，异常一般分两大类：运行时异常和非运行时异常（受检异常）。

1. 运行时异常

   都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException（空指针异常）、ArrayIndexOutOfBoundsException（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，程序员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。

2. 受检异常（checked exceptions）

   从语法角度上来说，非运行异常都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。 受查异常是编译器必须处理的，要么使用try-catch语句捕获，要么使用throws子句抛出异常，否则编译会不通过。

异常处理机制

Java程序中，异常处理机制为：抛出异常和捕获异常。

抛出异常

如果当前方法不知道如何处理该异常时，可以使用Throws或Throw语句将异常抛出给调用者处理或者交给JVM。

throws语句用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型 ，throws语句的语法格式为：

 methodname throws Exception1,Exception2,..,ExceptionN  {  }  

方法名后的throws Exception1,Exception2,…,ExceptionN 为声明要抛出的异常列表。当方法抛出异常列表的异常时，方法将不对这些类型及其子类类型的异常作处理，而抛向调用该方法的方法，由他去处理。

使用throws关键字将异常抛给调用者后，如果调用者不想处理该异常，可以继续向上抛出，但最终要有能够处理该异常的调用者。

throw总是出现在方法体中，用来抛出一个Throwable类型的异常。程序会在throw语句后立即终止，它后面的语句执行不到，然后在包含它的所有try块中（可能在上层调用函数中）从里向外寻找含有与其匹配的catch子句的try块。

throw new exceptionname;

throw示例：

public class TestException {  
    public static void main(String[] args) {  
        int a = 6;  
        int b = 0;  
        
        try { 
            if (b == 0) {
				throw new ArithmeticException(); 
				//"除数为0"等ArithmeticException，是RuntimException的子类。而运行时异常将由运行时系统自动抛出，不需要使用throw语句,这里把throw new ArithmeticException()去掉也是不影响运行结果的。
			}
            System.out.println("a/b的值是：" + a / b);  
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0。");  
        }  
        
        System.out.println("程序正常结束。");  
    }  
}

输出结果：

程序出现异常，变量b不能为0。
程序正常结束。

Throws 和 Throw区别

位置不同
1. throws用在函数上，后面跟的是异常类，可以跟多个；而throw用在函数内，后面跟的是异常对象。

功能不同
1. throws用来声明异常，让调用者只知道该功能可能出现的问题，可以给出预先的处理方式；throw抛出具体的问题对象，执行到throw，功能就已经结束了，跳转到调用者，并将具体的问题对象抛给调用者。也就是说throw语句独立存在时，下面不要定义其他语句，因为执行不到。

2. 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则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常对象。

两者都是消极处理异常的方式，只是抛出或者可能抛出异常，但是不会由函数去处理异常，真正的处理异常由函数的上层调用处理。

捕获异常

捕获异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。

try {  
	// 可能会发生异常的程序代码  
} catch (Type1 id1){  
	// 捕获并处置try抛出的异常类型Type1  
} catch (Type2 id2){  
	 //捕获并处置try抛出的异常类型Type2  
}

/******************************/

try {  
	// 可能会发生异常的程序代码  
} catch (Type1 id1){  
	// 捕获并处置try抛出的异常类型Type1  
} catch (Type2 id2){  
	 //捕获并处置try抛出的异常类型Type2  
}finally {  
	// 无论是否发生异常，都将执行的语句块  
} 

Java方法在运行过程中出现异常，则创建异常对象。将异常抛出监控区域（try关键词后面的大括号括起来的代码区域）之外，由Java运行时系统试图寻找匹配的catch子句以捕获异常。若有匹配的catch子句，则运行其异常处理代码，try-catch语句结束，不会再有匹配其他异常的机会。

try、catch、finally语句块的执行顺序:（重要）
1)当try没有捕获到异常时：try语句块中的语句逐一被执行，程序将跳过catch语句块，执行finally语句块和其后的语句；

2)当try捕获到异常，catch语句块里没有处理此异常的情况：此异常将会抛给JVM处理，finally语句块里的语句还是会被执行，但finally语句块后的语句不会被执行；

3)当try捕获到异常，catch语句块里有处理此异常的情况：在try语句块中是按照顺序来执行的，当执行到某一条语句出现异常时，程序将跳到catch语句块，并与catch语句块逐一匹配，找到与之对应的处理程序，其他的catch语句块将不会被执行，而try语句块中，出现异常之后的语句也不会被执行，catch语句块执行完后，执行finally语句块里的语句，最后执行finally语句块后的语句。

Java常见异常

Java 常见异常种类

参考

1. https://juejin.im/post/5b6d61e55188251b38129f9a
2. https://blog.csdn.net/qq_29229567/article/details/80773970
3. https://blog.csdn.net/qq_29229567/article/details/87277744