Java基础——异常体系

• 在Java中，异常对象都是派生于Throwable类的一个实例，Java的异常体系如下图所示：

　　所有的异常都是由Throwable继承而来，在下一层立即分解为两个分支，Error和Exception。

• Error错误：描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。一般是指虚拟机相关的问题，如系统崩溃，虚拟机出错误等，这种错误无法恢复或不可能捕获，将导致应用程序中断，通常不处理。因为如果出现这样的内部错误，除了通告用户，并尽力使程序安全地终止之外，再也无能为力了。
• Exception异常：Java的异常分为两种，checked Exception（编译时异常）和 RuntimeException（运行时异常）。

1. checked Exception（编译时异常）: Java认为checked Exception都是可以在编译阶段被处理的异常，一般是IOException和SQLException。所以它强制程序处理所有的checked Exception，而RuntimeException无须处理，java程序必须显式处理checked Exception，如果程序没有处理，则在编译时会发生错误，无法通过编译。用try{...}catch{...}finally{...}进行处理或throw和throws抛出异常。
2. RuntimeException（运行时异常）：这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，一般都是程序员的错，表示程序存在bug，所以，一般不需要进行异常处理，直接让程序停止，由调用者对代码进行修正。常见的有NullPointException，IndexOutOfBoundsException（下标越界异常），ClassCastException，ArithmeticException（算数运算异常，例如除数为0等），ArrayStoreException （向数组中存放与声明类型不兼容对象异常），NegativeArraySizeException（创建一个大小为负数的数组错误异常），NumberFormatException（数字格式异常）等

• 出现运行时异常后，系统会自动把异常一直往上层抛（不需要程序员在代码中抛出），一直遇到处理代码。如果没有处理块，到最上层，如果是多线程就由Thread.run()抛出，如果是单线程就被main()抛出。抛出之后，如果是线程，这个线程也就退出了。如果是主程序抛出的异常，那么这整个程序也就退出了。运行时异常是Exception的子类，也有一般异常的特点，是可以被Catch块处理的。只不过往往我们不对他处理罢了。也就是说，你如果不对运行时异常进行处理，那么出现运行时异常之后，要么是线程中止，要么是主程序终止。
• 如果不想终止，则必须扑捉所有的运行时异常，决不让这个处理线程退出。队列里面出现异常数据了，正常的处理应该是把异常数据舍弃，然后记录日志。不应该由于异常数据而影响下面对正常数据的处理。在这个场景这样处理可能是一个比较好的应用，但并不代表在所有的场景你都应该如此。如果在其它场景，遇到了一些错误，如果退出程序比较好，这时你就可以不太理会运行时异常，或者是通过对异常的处理显式的控制程序退出。

• Java异常处理方法有：抛出异常，捕捉异常。主要依赖于try、catch、finally、throw、throws五个关键字。

1. try：它里面放置可能引发异常的代码

2. catch：后面对应异常类型和一个代码块，用于表明该catch块用于处理这种类型的代码块，可以有多个catch块。

3. finally：主要用于回收在try块里打开的物力资源（如数据库连接、网络连接和磁盘文件），异常机制总是保证finally块总是被执行。只有finally块执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或throw语句，如果finally中使用了return或者 throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。

4. throw：用于抛出一个实际的异常，可以单独作为语句使用，抛出一个具体的异常对象。

5. throws：用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常

    import java.io.IOException;
   
    public class Test {
   
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("returning result is " + testException());
        }
   
        public static int testException(){
            int i = 1 ;
            try{
                throw new IOException() ;
            }catch(Exception e){
                System.out.println("catch it !");
                return i;
            }finally{
                i = 2 ;
                System.out.println("finally ok") ;
                System.out.println("i = " + i) ;
                //return i ;
            }
        }
    }

   当第20行的return语句注释掉时，输出的结果是

   catch it !
      finally ok
      i = 2
      returning result is 1      同时也表明如果try 或 catch 中有return语句，则在进入finally之前，Java的中间缓存变量机制已经将try 或 catch 中返回的结果进行了缓存，执行完finally中的语句后，直接将缓存结果return，而当finally中有return语句时，则直接return当前的结果即可。
    当第20行的return语句没有注释掉时，输出的结果是

   catch it !
      finally ok
      i = 2
      returning result is 2