Java 异常体系(美团面试)

Java把异常作为一种类，当做对象来处理。所有异常类的基类是Throwable类，两大子类分别是Error和Exception。

　　系统错误由Java虚拟机抛出，用Error类表示。Error类描述的是内部系统错误，例如Java虚拟机崩溃。这种情况仅凭程序自身是无法处理的，在程序中也不会对Error异常进行捕捉和抛出。

　　异常（Exception）又分为RuntimeException(运行时异常)和CheckedException(检查时异常)，两者区别如下：

RuntimeException：程序运行过程中才可能发生的异常。一般为代码的逻辑错误。例如：类型错误转换，数组下标访问越界，空指针异常、找不到指定类等等。
CheckedException：编译期间可以检查到的异常，必须显式的进行处理（捕获或者抛出到上一层）。例如：IOException, FileNotFoundException等等。
先来看看java中异常的体系结构图解：

1、简单的：

2、复杂的：

首先说明一点，java中的Exception类的子类不仅仅只是像上图所示只包含IOException和RuntimeException这两大类，事实上Exception的子类很多很多，主要可概括为：运行时异常与非运行时异常。

一java异常体系结构

从上述图示可以看到，

Thorwable类（表示可抛出）是所有异常和错误的超类，两个直接子类为Error和Exception，分别表示错误和异常。其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称之为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。下面将详细讲述这些异常之间的区别与联系：

1、Error与Exception
Error是程序无法处理的错误，它是由JVM产生和抛出的，比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
Exception是程序本身可以处理的异常，这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。程序中应当尽可能去处理这些异常。
2、运行时异常和非运行时异常
运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
非运行时异常是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。

2. 异常的处理

　　常用关键字：try、catch、throw（抛出一个异常，动词）、throws（声明一个方法可能抛出的异常）、finally。

2.1 throws （声明异常）

　　若方法中存在检查时异常，如果不对其捕获，那必须在方法头中显式声明该异常，以便于告知方法调用者此方法有异常，需要进行处理。

　　在方法中声明一个异常，方法头中使用关键字throws，后面接上要声明的异常。若声明多个异常，则使用逗号分割。

　　若是父类的方法没有声明异常，则子类继承方法后，也不能声明异常。

2.2 try-catch（捕获异常）

　　若执行try块的过程中没有发生异常，则跳过catch子句。若是出现异常，try块中剩余语句不再执行。开始逐步检查catch块，判断catch块的异常类实例是否是捕获的异常类型。匹配后执行相应的catch块中的代码。如果异常没有在当前的方法中被捕获，就会被传递给该方法的调用者。这个过程一直重复，直到异常被捕获或被传给main方法（交给JVM来捕获）。

　　对于try..catch捕获异常的形式来说，对于异常的捕获，可以有多个catch。对于try里面发生的异常，他会根据发生的异常和catch里面的进行匹配(按照catch块从上往下匹配)，如果有匹配的catch，它就会忽略掉这个catch后面所有的catch。

　　如果有finally的话进入到finally里面继续执行。

　　try ctach fianally 中有return 时，会先执行return ，但是不会返回。在执行完 finally 后进行返回。

　　return 的是基本类型数据时， fianlly 里面的语句不会影响 return 的值，

　　return 的是引用类型数据时，此时已经确定了要返回对象的地址（地址一），后面 fianlly 里面的可以通过修改前面地址一中的内容修改返回的内容，

　　但是如果将对象指向另一个地址（地址二），则不会影响返回的内容。因为返回的对象地址已经确定为地址一，只能通过修改地址一对象的内容修改返回的信息。

二异常的捕获和处理

异常处理的步骤：

throw try catch finally throws下面是在网络通信中运用socket的一段代码：

try {

                        mSocket=new Socket(ip,port);

                        if(mSocket!=null)

                        {

                            Log.i("Client","socket is create");

                            clientInput=new ClientInputThread(mSocket);

                            clientOutput=new ClientOutputThread(mSocket);

                            clientInput.setStart(true);

                            clientOutput.setStart(true);  

                            clientInput.start();

                            clientOutput.start();  

                        }

                        else {

                            Log.i("Client","socket is not create");

                        //  Toast.makeText(, "亲，服务器端连接出错",0).show();

                        }

                    } catch (UnknownHostException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();

                    } catch (IOException e) {

                        // TODO Auto-generated catch block

                        e.printStackTrace();  

                    }finally{}

从上述代码可以看到异常处理的步骤为

2、 try、catch、finally三个语句块应注意的问题
第一：try、catch、finally三个语句块均不能单独使用，三者可以组成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个。
第二：try、catch、finally三个代码块中变量的作用域为代码块内部，分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问，则需要将变量定义到这些块的外面。
第三：多个catch块时候，最多只会匹配其中一个异常类且只会执行该catch块代码，而不会再执行其它的catch块，且匹配catch语句的顺序为从上到下，也可能所有的catch都没执行。
第四：先Catch子类异常再Catch父类异常。
用示意图表示如下：

3、throw、throws关键字
throw关键字是用于方法体内部，用来抛出一个Throwable类型的异常。如果抛出了检查异常，则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型。该方法的调用者也必须检查处理抛出的异常。如果所有方法都层层上抛获取的异常，最终JVM会进行处理，处理也很简单，就是打印异常消息和堆栈信息。throw关键字用法如下：

public static void test() throws Exception

{

   throw new Exception("方法test中的Exception");

}

throws关键字用于方法体外部的方法声明部分，用来声明方法可能会抛出某些异常。仅当抛出了检查异常，该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候，应该继续抛出.

注意一个方法throws出某个异常但是该方法内部可以不throw出该异常，代码如下：

class ER extends RuntimeException

{  

}

class SomeClass

{

    public void fun()throws ER

    {

        System.out.println("AAAA");  

    }

}  

public class ExceptionTest {  

    public static void main(String[] args) {

        // TODO Auto-generated method stub

        SomeClass A=new SomeClass();

        A.fun();

    }

}

程序运行结果如下：AAAA。

参考：Java 异常体系

参考：java异常体系结构详解