Java异常

异常处理机制能让程序在异常发生时，按照代码的预先设定的异常处理逻辑，针对性地处理异常，让程序尽最大可能恢复正常并继续执行，且保持代码的清晰。
Java中的异常可以是函数中的语句执行时引发的，也可以是程序员通过throw 语句手动抛出的，只要在Java程序中产生了异常，就会用一个对应类型的异常对象来封装异常，JRE就会试图寻找异常处理程序来处理异常。
Throwable类是Java异常类型的顶层父类，一个对象只有是 Throwable 类的（直接或者间接）实例，他才是一个异常对象，才能被异常处理机制识别。JDK中内建了一些常用的异常类，我们也可以自定义异常。

异常发生的原因有很多，通常包含一下几大类：

• 用户输入非法数据
• 要打开的文件不存在
• 网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出

需要掌握以下三种类型的异常：

• 检查性异常:例如打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单的忽略。
• 运行时异常:运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
• 错误:错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译时也检查不到。

Exception类的层次

所有的异常类都是从java.lang.Exception类继承的子类。
Exception类是Throwable类的子类。除了Excepton类外，还有一个子类Error。
Error用来指示运行时环境发生的错误。
异常类有两个主要的子类：

• IOException类
• RuntimeException类

Java内置异常类

Java语言定义了一些异常类在java.lang标准包中。
标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于java.lang包是默认加载到所有的java程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

非检查性异常。

异常	描述
ArithmeticException	当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException	用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
ArrayStoreException	试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ClassCastException	当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
IllegalArgumentException	抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
IllegalMonitorStateException	抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器，或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
IllegalStateException	在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说，即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
IllegalThreadStateException	线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException	指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException	如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。
NullPointerException	当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常
NumberFormatException	当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。
SecurityException	由安全管理器抛出的异常，指示存在安全侵犯。
StringIndexOutOfBoundsException	此异常由 String 方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。
UnsupportedOperationException	当不支持请求的操作时，抛出该异常。

检查性异常

异常	描述
ClassNotFoundException	应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
CloneNotSupportedException	当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象，但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时，抛出该异常。
IllegalAccessException	拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。
InstantiationException	当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。
InterruptedException	一个线程被另一个线程中断，抛出该异常。
NoSuchFieldException	请求的变量不存在
NoSuchMethodException	请求的方法不存在

异常方法

Throwable类的主要方法

方法	说明
public String getMessage()	返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。
public Throwable getCause()	返回一个Throwable 对象代表异常原因。
public String toString()	使用getMessage()的结果返回类的串级名字。
public void printStackTrace()	打印toString()结果和栈层次到System.err，即错误输出流。
public StackTraceElement [] getStackTrace()	返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶，最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
public Throwable fillInStackTrace()	用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次，添加到栈层次任何先前信息中。

捕获异常

语法：

语法

Catch语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try后面的catch块就会被检查。如果发生的异常包含在catch块中，异常会被传递到该catch块，这和传递一个参数到方法是一样的。
搞个异常看一下：

ExceptionTest

输出结果：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
    at ExceptionTest.main(ExceptionTest.java:10)
    吃瓜群众

多重捕获块

一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况就叫多重捕获。语法如下：

语法

try语句后面可以添加任意数量的catch块。如果保护代码中发生异常，异常抛给第一个catch块。如果抛出异常的数据类型与捕获异常类型匹配就可以捕获。如果不匹配就下一个继续，直到匹配所有的catch块。

throws/throw关键字

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，那么该方法必须使用throws关键字来声明。throws关键字放在方法签名的尾部。也可以使用throw关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。
一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。

finally关键字

finally关键字用来创建在try代码块后面执行的代码块。无论是否发生异常，finally代码块都会执行。建议在finally代码块里放些收尾性的语句。

注意：

• catch不能独立与try存在
• 在try/catch后面添加finally块不是强制性要求
• try代码后不能既没catch块也没finally块
• try，catch，finally块之间不能添加任何代码

声明自定义异常

JAVA可以自定义异常。编写自定义的异常类需要注意：

• 所有异常都必须是Throwable的子类
• 如果希望写一个检查性异常类，需要继承Exception类
• 如果希望写一个运行时异常类，需要继承RuntimeException类

通用异常

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

• JVM异常：由JVM抛出的异常或错误。如NullPointerException类，ArrayIndexOutOfBoundsException类，ClassCastException类。
• 程序级异常：由程序或者API程序抛出的异常。如IllegalArgumentException类，IllegalStateException类。