Java EE 第三篇 异常处理

一、异常的概念

异常是在程序中导致程序中断运行的一种指令流，一旦产生异常之后，异常之后的语句将不再执行了，程序序并没有正确的执行完毕之后就退出了。

二、处理异常

1、try catch块

try{
    // 有可能发生异常的代码段
}catch(异常类型1 对象名1){
    // 异常的处理操作
}catch(异常类型2 对象名2){
    // 异常的处理操作
} ...
finally{
    // 异常的统一出口
}

2、处理流程：

1. 一旦产生异常，则系统会自动产生一个异常类的实例化对象。
2. 那么，此时如果异常发生在try语句，则会自动找到匹配的catch语句执行，如果没有在try语句中，则会将异常抛出.
3. 所有的catch根据方法的参数匹配异常类的实例化对象，如果匹配成功，则表示由此catch进行处理。

异常调用的顺序：

3、finally块

必然执行，除非关机、断电等程序从内存中释放的行为，以及try-catch块中的System.exit()的程序退出行为。

三、异常的体系结构

异常指的是Exception ， Exception类， 在Java中存在一个父类Throwable（可能的抛出）。Exception位于java.lang包下，它是一种顶级接口，继承于Throwable类，Exception类及其子类都是Throwable 的组成条件，是程序出现的合理情况。Throwable类是Java语言中所有错误(errors)和异常(exceptions）的父类。只有继承于Throwable的类或者其子类才能够被抛出，还有一种方式是带有Java中的@throw注解的类也可以抛出。

Throwable存在两个子类：

1. Error：表示的是错误，是JVM发出的错误操作,只能尽量避免，无法用代码处理。
2. Exception：一般表示所有程序中的错误，所以一般在程序中将进行try…catch的处理。

Throwable的常用方法：

//返回抛出异常的详细信息
public string getMessage();
public string getLocalizedMessage();

//返回异常发生时的简要描述
public public String toString();

//打印异常信息到标准输出流上
public void printStackTrace();
public void printStackTrace(PrintStream s);
public void printStackTrace(PrintWriter s);

//记录栈帧的当前状态
public synchronized Throwable fillInStackTrace();

此外，因为Throwable 的父类也是0bject ，所以常用的方法还有继承其父类的 getClass()和getName(方法。

继承图：

受检查的异常在编写代码时必然会有错误提示，必须将其抛出，运行时的非受检异常编译时不会报错，运行时才会发现，可以选择抛出和处理。抛出的原则是，如果是由于传入方法的参数所导致的错误，则选择抛出异常，谁调用谁处理。

RuntimeException:

UncheckedException:

多异常捕获：

1. 捕获更粗的异常不能放在捕获更细的异常之前。
2. 如果为了方便，则可以将所有的异常都使用Exception进行捕获。

// 另一种写法
catch(异常类型1 |异常类型2 对象名){
    //表示此块用于处理异常类型1 和 异常类型2 的异常信息
}

四、throws与throw

声明方法时使用throws表示方法不处理，调用者处理。

返回值 方法名称()throws Exception{

}

throw字表示在程序中人为的抛出一个异常，因为从异常处理机制来看，所有的异常一旦产生之后，实际上抛出的就是一个异常类的实例化对象，那么此对象也可以由throw直接抛出。（不太友好的方式，通过程序的中断来进行错误提示）。

 throw new Exception("抛着玩的。") ;

五、RuntimeExcepion与Exception的区别

Integer类： public static int parseInt(String text)throws NumberFormatException 

此方法抛出了异常， 但是使用时却不需要进行try...catch捕获处理，原因： 因为NumberFormatException并不是Exception的直接子类，
而是RuntimeException的子类，只要是 RuntimeException的子类，则表示程序在操作的时候可以不必使用try...catch进行处理，如果有异常发生，
则由JVM进 行处理。当然，也可以通过try catch处理。

六、自定义异常

自定义异常可以做很多事情， 例如：
class MyException extends Exception{
    public MyException(String msg){
        super(msg) ;
        //在这里给维护人员发短信或邮件， 告知程序出现了BUG。
    }
};

七、面试题

1. try-catch-finally 中哪个部分可以省略？
答： catch和finally可以省略其中一个 ， catch和finally不能同时省略
注意:格式上允许省略catch块, 但是发生异常时就不会捕获异常了,我们在开发中也不会这样去写代码.

2. try-catch-finally 中，如果 catch 中 return 了，finally 还会执行吗？
答：finally中的代码会执行
详解：
执行流程：
1. 先计算返回值， 并将返回值存储起来， 等待返回
2. 执行finally代码块
3. 将之前存储的返回值， 返回出去；
需注意：
1. 返回值是在finally运算之前就确定了，并且缓存了，不管finally对该值做任何的改变，返回的值都不
会改变（区分基本数据类型与引用数据类型）
2. finally代码中不建议包含return，因为程序会在上述的流程中提前退出，也就是说返回的值不是try或
catch中的值
3. 如果在try或catch中停止了JVM,则finally不会执行.例如停电- -, 或通过如下代码退出
JVM:System.exit(0);

八、什么是Error

Error是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时JVM(Java 虚拟机）出现的问题。这些错误是不可检查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况，比如OutOfMemoryError和StackOverflowError异常的出现会有几种情况，这里需要先介绍一下Java内存模型JDK1.7。

其中包括两部分，由所有线程共享的数据区和线程隔离的数据区组成，在上面的Java内存模型中，只有程序计数器是不会发生OutOfMemoryError情况的区域，程序计数器控制着计算机指令的分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复，并且程序计数器是每个线程私有的。

什么是线程私有:表示的就是各条线程之间互不影响，独立存储的内存区域。

如果应用程序执行的是Java方法，那么这个计数器记录的就是虚拟机字节码指令的地址;如果正在执行的是 Native方法，这个计数器值则为空(Undefined)。

除了程序计数器外，其他区域:方法区(Method Area)、虚拟机栈(VM Stack)、本地方法栈(Native Method Stack)和堆(Heap）都是可能发生OutOfMemoryError的区域。

• 虚拟机栈︰如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度，将会出现StackOverflowError异常;如果虚拟机动态扩展无法申请到足够的内存，将出现OutOfMemoryError 。
• 本地方法栈和虚拟机栈—样
• 堆: Java堆可以处于物理上不连续，逻辑上连续，就像我们的磁盘空间一样，如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆无法扩展时，将会抛出OutOfMemoryError。
• 方法区︰方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

在Java中，你可以把异常理解为是一种能够提高你程序健壮性的机制，它能够让你在编写代码中注意这些问题。