Java异常处理 探险
Java异常机制使异常处理代码和正常业务代码分离，让程序有更好的容错性、更加健壮。目前主流编程语言如C++、C#、Ruby、Python等都提供了异常处理机制。
Javc异常主要依赖于try、catch、finally、throw、throws五个关键字，Java7进一步增强了异常处理机制的功能，包括带资源的try语句，捕获多异常的catch两个新功能（简化了异常处理）。
Java将异常分为两种：Checked异常和Runtime异常
Java常见异常思维导图整理如下：
我们先来看看异常处理语法结构：
try {
// 业务流程
...
} catch(Exception e) {
// 异常处理块
...
} finally {
//资源回收块
...
}
1.使用try...catch捕获异常
1）当执行try的业务逻辑代码出现异常，系统自动生成一个异常对象并提交给Java运行时环境，即抛出异常（throw）。
2）当Java运行时环境收到异常对象时，会寻找处理该异常的catch块（依次判断该异常对象是否是catch块后异常类或者其子类的实例），找到则交付处理，即捕获异常（catch），如果找不到对应的catch块，Java运行时环境终止，程序在此退出。
2.访问异常信息
所有的异常对象都包含如下几个常用方法：
getMessage()：返回该异常的详细描述字符串
printStackTrace()：将该异常的跟踪栈信息输出到标准输出流
printStackTrace(PrintStream s)：将该异常的跟踪栈信息输出到指定输出流
getStackTrace()：返回该异常的跟踪栈信息
示例：
try {
...
} catch(NullPointerException e) {
System.out.println(e.getMessage()); // 返回该异常的详细描述字符串
e.printStackTrace(); // 将该异常的跟踪栈信息输出到标准输出流
}
3.使用throws声明抛出异常
当前方法不知如何处理出现的异常，抛由上一级调用者处理；如果main方法也要抛出异常，则交由JVM处理（打印异常的跟踪栈信息并中止程序运行）
public class ThrowsDemo{
// 此处异常将交由JVM处理
public static void main(String[] args) throws IOException{
...
}
}注意：子类方法抛出的异常范围应小于等于父类
4.使用throw抛出异常
自行抛出异常，throw抛出的是一个异常实例，每次只能抛出一个
throw抛出Checked异常：throw语句要放在try块里或者一个带throws声明抛出的方法中
throw抛出Runtime异常：自由放
try (
if(...){
throw new RuntimeException("我是一个throw抛出的异常..");
}
...
} catch(Exception e) {
...
} finally {
...
}
5.自定义异常类
继承Exception 或者 RuntimeException（Runtime异常），提供两个构造方法：无参和带一个字符串（异常对象的描述信息，getMessage()的返回值）参数的构造方法
public class MyException extends RuntimeException{
// 无参构造方法
public MyException(){}
// 带一个参数的构造方法
public MyException(String msg){
super(msg); //
}
}
6.catch和throw同时使用
多个方法协作处理同一个异常，可在catch块中结合throw语句完成，在大型企业级应用中常见，企业级应用对异常处理通常分为两部分：（1）后台通过日志记录异常详情；（2）应用向应用使用者传达提示。
public class ExceptionTest{
public void init(String msg) throws MyException{
try (
...
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
// 再次抛出异常
throw new MyException("必须是数字..");
...
}
if(...){
throw new MyException("数字必须大于5位..");
}
}
public static void main(String[] args){
ExceptionTest et = new ExceptionTest();
try (
...
} catch(MyException e) {
// 再次捕获到异常并处理
System.err.println(e.getMessage());
}
}
}
7.异常链
分层结构：表现层（用户界面）-->中间层（业务逻辑）-->持久层（保存数据）
上层功能的实现严格依赖于下层的API，不会跨层访问
异常转译：捕获异常后抛出一个新的业务异常（包含对用户的提示信息）
这种把捕获的一个异常接着抛给另一个异常，并把原始异常信息保存下来是一种典型的链式处理（23种设计模式之一：职责链模式），也被称为“异常链”。
8.异常跟踪栈
当产生异常的时候，异常从方法1触发，传到方法2，再传到方法3...最后传到main方法，在main方法终止，这个过程就是Java的异常跟踪栈。
方法调用栈：面向对象的应用运行时，会发生一系列方法调用，从而形成“方法调用栈”。
9.Java7增强的功能
1）Java7提供了多异常捕获
try {
...
} catch(IndexOutOfBoundsException|NumberFormatException|NullPointerException e) {
e.printStackTrace();
}
2）Java7增强了try语句的功能
允许在try关键字后加 ( ) ，圆括号可声明、初始化一个或多个资源（指那些必须在程序结束时显式关闭的资源，比如数据库连接、网络连接、流等，这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable，实现close()方法），try语句在该语句结束的时候自动关闭这些资源。
自动关闭资源的try语句相当于包含了隐式的finally块（用于关闭资源），故这个try语句可以既没有catch块，也没有finally块。
try (
// 声明、初始化可关闭资源，try语句会自动关闭
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("Test.java"));){
// 使用资源
System.out.println(br.readLine());
...
} catch(Exception e) {
...
} finally {
...
}
10.Java异常处理使用建议
try (
...
} catch(Throwable t) {
t.printStackTrace();
}4）不要忽略捕获到的异常
11.补充
1）try后的 { } 不可以省略
2）父类异常的catch块都应该排在子类异常catch块的后面
3）异常处理结构try块是必需的，catch块和finally块至少出现其中一个
4）return方法
try {
...
} catch(Exception e) {
return; // 强制方法返回
// System.exit(1); // 退出虚拟机，finally块失去执行的机会
} finally {
...
}5）尽量避免finally块中使用return或throw等导致方法终止的语句
try {
...
return true; // 失效，这里不会终止方法，接下来还会执行finally块，
// 除非调用System.exit(1);退出虚拟机，finally块将失去执行的机会
} catch(Exception e) {
...
} finally {
...
return false; // 返回false
}