TIP
异常和错误是程序员最不希望看到的东西，但是健壮的程序对于错误和异常是有比较完善的处理机制，如果一旦出现问题，能帮助快速定位问题，java对于错误和异常也有比较完善的机制。相信做过c、c++ 开发的伙伴，当程序出现野指针、内存泄露、coredown的时候是非常痛苦的。本文主要是介绍Java 异常和错误的分类信息以及相关区别。
# Java异常简介
Java异常是Java提供的一种识别及响应错误的一致性机制。
Java异常机制可以使程序中异常处理代码和正常业务代码分离，保证程序代码更加优雅，并提高程序健壮性。在有效使用异常的情况下，异常能清晰的回答what, where, why这3个问题：异常类型回答了“什么”被抛出，异常堆栈跟踪回答了“在哪“抛出，异常信息回答了“为什么“会抛出。
Java异常机制用到的几个关键字：try、catch、finally、throw、throws。
- try -- 用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。
- catch -- 用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
- finally -- finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在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)。只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者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。
- throw -- 用于抛出异常。
- throws -- 用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。
下面通过几个示例对这几个关键字进行简单了解。
# 示例一: 了解try和catch基本用法
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught Exception");
System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage());
System.out.println("e.toString(): " + e.toString());
System.out.println("e.printStackTrace():");
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果：
Caught Exception
e.getMessage(): / by zero
e.toString(): java.lang.ArithmeticException: / by zero
e.printStackTrace():
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Demo1.main(Demo1.java:6)
结果说明：在try语句块中有除数为0的操作，该操作会抛出java.lang.ArithmeticException异常。通过catch，对该异常进行捕获。 观察结果我们发现，并没有执行System.out.println("i="+i)。这说明try语句块发生异常之后，try语句块中的剩余内容就不会再被执行了。
# 示例二: 了解finally的基本用法
在"示例一"的基础上，我们添加finally语句。
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught Exception");
System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage());
System.out.println("e.toString(): " + e.toString());
System.out.println("e.printStackTrace():");
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("run finally");
}
}
}
运行结果：
Caught Exception
e.getMessage(): / by zero
e.toString(): java.lang.ArithmeticException: / by zero
e.printStackTrace():
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Demo2.main(Demo2.java:6)
run finally
结果说明：最终执行了finally语句块。
# 示例三: 了解throws和throw的基本用法
throws是用于声明抛出的异常，而throw是用于抛出异常。
class MyException extends Exception {
public MyException() {}
public MyException(String msg) {
super(msg);
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
try {
test();
} catch (MyException e) {
System.out.println("Catch My Exception");
e.printStackTrace();
}
}
public static void test() throws MyException{
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
throw new MyException("This is MyException");
}
}
}
运行结果：
Catch My Exception
MyException: This is MyException
at Demo3.test(Demo3.java:24)
at Demo3.main(Demo3.java:13)
结果说明： MyException是继承于Exception的子类。test()的try语句块中产生ArithmeticException异常(除数为0)，并在catch中捕获该异常；接着抛出MyException异常。main()方法对test()中抛出的MyException进行捕获处理。
Java异常框架
# Java异常类架构图
# 1. Throwable
Throwable是 Java 语言中所有错误或异常的超类。
Throwable包含两个子类:## Error 和## Exception。它们通常用于指示发生了异常情况。
Throwable包含了其线程创建时线程执行堆栈的快照，它提供了printStackTrace()等接口用于获取堆栈跟踪数据等信息。
# 2. Exception
Exception及其子类是 Throwable 的一种形式，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。
# 3. RuntimeException
RuntimeException是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。
编译器不会检查RuntimeException异常。例如，除数为零时，抛出ArithmeticException异常。RuntimeException是ArithmeticException的超类。当代码发生除数为零的情况时，倘若既"没有通过throws声明抛出ArithmeticException异常"，也"没有通过try...catch...处理该异常"，也能通过编译。这就是我们所说的"编译器不会检查RuntimeException异常"！
如果代码会产生RuntimeException异常，则需要通过修改代码进行避免。例如，若会发生除数为零的情况，则需要通过代码避免该情况的发生！
# 4. Error
和Exception一样，Error也是Throwable的子类。它用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题，大多数这样的错误都是异常条件。
和RuntimeException一样，编译器也不会检查Error。
# 异常分类
Java将可抛出(Throwable)的结构分为三种类型：被检查的异常(Checked Exception)，运行时异常(RuntimeException)和错误(Error)。
# (01) 运行时异常
定义: RuntimeException及其子类都被称为运行时异常。
特点: 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时，倘若既"没有通过throws声明抛出它"，也"没有用try-catch语句捕获它"，还是会编译通过。例如，除数为零时产生的ArithmeticException异常，数组越界时产生的IndexOutOfBoundsException异常，fail-fail机制产生的ConcurrentModificationException异常等，都属于运行时异常。
虽然Java编译器不会检查运行时异常，但是我们也可以通过throws进行声明抛出，也可以通过try-catch对它进行捕获处理。
如果产生运行时异常，则需要通过修改代码来进行避免。例如，若会发生除数为零的情况，则需要通过代码避免该情况的发生！
# (02) 被检查的异常
定义: Exception类本身，以及Exception的子类中除了"运行时异常"之外的其它子类都属于被检查异常。
特点: Java编译器会检查它。此类异常，要么通过throws进行声明抛出，要么通过try-catch进行捕获处理，否则不能通过编译。例如，CloneNotSupportedException就属于被检查异常。当通过clone()接口去克隆一个对象，而该对象对应的类没有实现Cloneable接口，就会抛出CloneNotSupportedException异常。
被检查异常通常都是可以恢复的。
# (03) 错误
定义: Error类及其子类。
特点: 和运行时异常一样，编译器也不会对错误进行检查。
当资源不足、约束失败、或是其它程序无法继续运行的条件发生时，就产生错误。程序本身无法修复这些错误的。例如，VirtualMachineError就属于错误。 按照Java惯例，我们是不应该是实现任何新的Error子类的！
对于上面的3种结构，我们在抛出异常或错误时，到底该哪一种？《Effective Java》中给出的建议是：对于可以恢复的条件使用被检查异常，对于程序错误使用运行时异常。
# Java异常类的继承关系图
# 运行时异常与非运行时异常区别：
Java 提供了两类主要的异常 :runtime exception 和 checked exception。
# 2.1 checked exception 即 io异常和sql异常：
对于这种异常， JAVA 编译器强制要求我们必需对出现的这些异常进行 catch 。所以，面对这种异常不管我们是否愿意，只能自己去写一大堆 catch 块去处理可能的异常。
# 2.2 runtime exception 即 运行异常
运行异常我们可以不处理。当出现这样的异常时，总是由虚拟机接管。
比如：我们从来没有人去处理过 NullPointerException 异常，它就是运行时异常，并且这种异常还是最常见的异常之一。出现运行时异常后，系统会把异常一直往上层抛，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。异常处理的目标之一就是为了把程序从异常中恢复出来 。
# 参考文章
- https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3544168.html
- https://www.cnblogs.com/springlight/p/6718115.html
- https://www.cnblogs.com/panchanggui/p/11236109.html
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