[Java学习笔记] Java异常机制（也许是全网最独特视角）

Java 异常机制(也许是全网最独特视角)

一、Java中的“异常“指什么

• 什么是异常

  一句话简单理解：异常是程序运行中的一些异常或者错误。

  （纯字面意思）

• Error类 和 Exception类

  Java中“万物皆对象”，异常也不例外，

  Java把异常当做对象来处理，并将异常分为两大类——Error(错误)和Exception(异常)，它们都是Throwable类的子类。

  这里看起来可能有点奇怪，什么叫“把异常分为错误和异常两类”？？可以这样粗暴地理解——异常有两大类，一类是错误异常（Error），另一类是异常异常（Exception）。

  至于为什么这么奇怪，我觉得既有翻译的问题，也有Java文档没说清楚的问题。（主要是翻译的锅）

  Oracle的JavaSE官方文档是这样说的：

  An Error is a subclass of Throwable that indicates serious problems that a reasonable application should not try to catch. Most such errors are abnormal conditions.

  The class Exception and its subclasses are a form of Throwable that indicates conditions that a reasonable application might want to catch.

  所以个人见解，我们可以把Throwable这个类翻译为“事故类 ”（单词problem：问题、状况、事故），这个“事故类”的对象具有可被抛出的性质，且”事故类“Throwable有两个子类“错误事故”（Error，对应致命的大事故）和"异常事故"（Exception，对应剩余可以处理的事故）。

  所以Java的“异常机制”这个翻译很容易误导人，让人奇怪什么叫异常包括错误和异常，EXception的异常和“异常机制”的异常，这两个翻译冲突了，所以我认为更应该翻译为Java的“事故机制”。

  Error类的常见子类有IOError、AWTError、VirtualMachineError等，

  Exception类的常见子类有IOException、RuntimeException等。

• Error和Exception的区别

  Error通常是灾难性的致命错误，是程序无法控制和处理的，当出现这类异常时，JVM一般会选择终止线程；而Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这类异常。

  个人总结：曾经纠结Error和Exception的区别纠结了好久，后来发现根本不用纠结，就当成一样的东西就好了，都是“意外状况”，只不过一个严重点一个不严重点而已。由于Error是严重的异常，对于程序已经致命了，所以并不需要捕获(catch)或者声明(throws)，而Exception属于不那么严重，还可以“挽救”或者说“预判”的异常，所以可以被捕获(catch)或者声明(throws)来做出进一步处理。

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二、异常的捕获和抛出

• 异常处理的五个关键字——try、catch、finally、throw、throws。

  • try 和 catch 关键字可以捕获异常。

    try/catch 代码块放在异常可能发生的地方，try 代码块中的代码会先被执行，catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当 try 语句中的代码发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查，如果发生的异常是catch语句所声明的异常类型的实例，则该异常会被传递到该 catch 块并执行catch代码块中的代码，类似于传递一个参数到方法中。

    finally代码块出现在catch代码块之后，无论try代码块中是否发生异常，finally代码块中的代码总会被执行。

    注意：1、try代码块后必须有catch代码块或者finally代码块；

    ​ 2、靠上的catch所声明的异常类型不能是靠下的catc所声明的异常类型的父类（如以下代码中，e1不是e2的父类）。

    try{
        //正常执行的代码
    }catch(Exception1 e1){
        //捕获到Exception1类的异常后执行的代码
        //捕获到的异常被赋值给e1
    }catch(Exception2 e2){
        //捕获到Exception2类的异常后执行的代码
      //捕获到的异常被赋值给e2
    }finally{
        //善后代码
    }
    

  • throw 和 throws 关键字用于主动抛出异常。

    两个关键字的区别是，throw用于抛出一个异常，而throws用于声明方法可能抛出的异常。

    throw只能抛出一个异常对象，throws可以声明多个可能发生的异常类。

    即一个负责抛出，一个负责声明。

    注意：1、若方法中有 异常（严格来说是检查异常，详见后文）抛出，必须使用throws语句在方法头处声明异常，或者在方法体内使用try/catch语句将异常抛出语句包围（将throw语句置于try代码块中）；

    ​ 2、若一个方法使用了throws语句声明异常，则引用此方法的另一个方法必须使用throws语句在方法头处声明异常，或者使用try/catch语句将引用此方法的语句包围（将引用此方法的语句置于try代码块中）

    public void test1(){
        //使用try/catch语句处理异常
        try{
            throw new Exception();
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Thers's an exception.")
        }
    }
    
    public void test2() throws Exception{
        //使用throws语句在方法头处声明异常
        throw new Exception();
    }
    
    public void test3() throws Exception{
        //引用test2也要声明异常
        test2();
    }
    
    public void test4() throws Exception{
        //引用test2也要声明异常
    
    

    总结：可以这样理解，throw就是抛出异常，try/catch就是处理异常，throws就是暂时不处理、交给引用自己的方法处理。

• 检查异常(checked exception)和非检查异常(unchecked exception)

  检查异常：除了Error类及其子类 和 RuntimeException类及其子类，其它的Throwable子类都是检查异常。

  非检查异常：Error类及其子类 和 RuntimeException类及其子类。

  检查异常是编译器要求程序必须处置的异常，这种异常的特点是Java编译器会检查它是否被捕获(try/catch)或者声明(throws),否则编译不通过。非检查异常是编译器不要求强制处理的异常。

  public viod test(){
      //抛出Error类对象但并不做处理，编译也能通过。
      throw new Error();
  }
  public viod test(){
      //抛出RuntimeException类对象但并不做处理，编译也能通过。
      throw new RuntimeException();
  }
  //Error类及其子类 和 RuntimeException类及其子类 都是非检查异常，
  

• 运行时异常和非运行时异常

  运行时异常：RuntimeException类及其子类。

  非运行时异常：RuntimeException以外的Exception类及其子类。

  其实运行时异常就是 除去Error类的非检查异常，

  如果我们不去处理运行时异常，JVM会接管处理，系统会把异常一直往上层抛，一直到最上层，

  最上层抛出之后，如果抛出异常在线程中，这个线程就会退出，如果抛出异常在主程序中，整个程序就退出了。

  也就是说，如果不对运行时异常进行处理，程序会通过编译并运行，出现运行时异常后，要么是线程终止，要么是主程序终止。

  public class Draft {
      public static void test1(){
          throw new RuntimeException();
      }
      public static void test2(){
          test1();
      }
      public static void main(String[] args) {
          test2();
      }
  }
  

  运行以上代码，终端会出现以下结果，

  Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException
  
  at Draft.test1(Draft.java:3)
  
  at Draft.test2(Draft.java:6)
  
  at Draft.main(Draft.java:9)

三、自定义异常

• 如果Java提供的内置异常类型不能满足程序设计的需求，我们可以自定义异常类，只需要继承Exception类或者它的子类，以上异常机制对自定义的异常类同样适用。

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呼，终于写完咯！人生第一篇博客，欢迎各路大佬指正！

此后会持续更新学习笔记，每一篇都会用心去写去感悟。