关于异常

参考资料：JVM如何处理异常深入详解

一、Java 异常的概念和分类

所有的异常都派生于Throwable类的一个实例

无标题.jpg

Error

java 运行时的系统错误和资源耗尽错误。 应用程序是不应该跑出这种类型的对象。一般出现错误，也没什么办法

Exception

RunTimeException和其他Exception（主要是IO Exception）

RunTimeException：为程序的逻辑错误
如：类型错误，数组越界，空指针
其他Exception（主要是IO Exception）:程序本身没问题，但由于像I/O这样的错误导致异常
如：打开一个不存在的文件，根据字符串找class炸不到等

unchecked 和checked

java将error和RunTimeException归为unchecked 异常，其他为checked 异常

原则上checked 异常要进行声明，而unchecked 异常要么控制不了，如error，要么应该避免发生RunTimeException，不需要捕获

二、JVM如何处理异常

异常表 Exception Table

• 异常表的构成
  from 可能发生异常的起始点
  to 可能发生异常的结束点
  target 上述from和to之前发生异常后的异常处理者的位置
  type 异常处理者处理的异常的类信息

• 异常表的调用
  1.JVM会在当前出现异常的方法中，查找异常表，是否有合适的处理者来处理
  2.如果当前方法异常表不为空，并且异常符合处理者的from和to节点，并且type也匹配，则JVM调用位于target的调用者来处理。
  3.如果上一条未找到合理的处理者，则继续查找异常表中的剩余条目
  4.如果当前方法的异常表无法处理，则向上查找（弹栈处理）刚刚调用该方法的调用处，并重复上面的操作。
  5.如果所有的栈帧被弹出，仍然没有处理，则抛给当前的Thread，Thread则会终止。
  6.如果当前Thread为最后一个非守护线程，且未处理异常，则会导致JVM终止运行。

• catch的顺序
  catch的顺序决定了异常处理者在异常表的位置
  因为我们实际中可以catch很多的exception 类型，所以越具体的exception要放在前面，宽泛的exception或者throwable一般都用于兜底

• finally的执行
  finally是如何真正执行的，当前编译器的做法是复制finnal 代码块的内容，分别放在try-catch代码块的所有正常执行路径和异常执行路径的出口中

public static void XiaoXiao() {
   try {
       dada();
   } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
   } finally {
       System.out.println("Finally");
   }
}
//通过javap 反编译
public static void XiaoXiao();
    Code:
       0: invokestatic  #3                  // Method dada:()V
       3: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       6: ldc           #7                  // String Finally
       8: invokevirtual #8                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      11: goto          41
      14: astore_0
      15: aload_0
      16: invokevirtual #5                  // Method java/lang/Exception.printStackTrace:()V
      19: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      22: ldc           #7                  // String Finally
      24: invokevirtual #8                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      27: goto          41
      30: astore_1
      31: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      34: ldc           #7                  // String Finally
      36: invokevirtual #8                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      39: aload_1
      40: athrow
      41: return
    Exception table:
       from    to  target type
           0     3    14   Class java/lang/Exception
           0     3    30   any
          14    19    30   any

这三份finally代码块都放在什么位置:
第一份位于try代码后 : 若果try中代码正常执行，没有异常那么finally代码就在这里执行。
第二份位于catch代码后 : 如果try中有异常同时被catch捕获，那么finally代码就在这里执行。
第三份位于异常执行路径 : 如果如果try中有异常但没有被catch捕获,或者catch又抛异常，那么就执行最终的finally代码

• return 和 finally
  这个其实不必要强记，只需要你知道java编译器的原理就可以了，java编译器将finally编译进去后，如果有return是先执行finnal在执行return的

invokestatic #3   // Method testNPE:()V
 3: ldc  #6   // String OK
 5: astore_0
 6: getstatic #7   // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
 9: ldc  #8   // String tryCatchReturn
 11: invokevirtual #9   // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
 14: aload_0
 15: areturn 返回OK字符串，areturn意思为return a reference from a method

三、未捕获异常是如何处理的

当一个线程遇到的异常，并没有被正确的捕获，就成为了未捕获异常，如没有catch或catch没有兜底的exception和throwable

• 如何设置未捕获异常

  
  image.png

• 线程发生uncaughtException，JVM怎么处理
  1.每个线程有一个变量uncaughtExceptionHandler来保存未捕获异常的handle
  2.线程分发目标的handle，优先分发给当前线程的uncaughtExceptionHandler
  3.上述为null时，分发给自己所在的ThreadGroup来作为未捕获异常处理者，ThreadGroup implements Thread.UncaughtExceptionHandler
  4.ThreadGroup会尝试转给它的父ThreadGroup（如果存在的话）
  5.如果上面没有找到对应的ThreadGroup，则尝试获取Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()并分发