1.29 Java 中的异常处理

1. Java 异常类层次结构图

在 Java 中，所有的异常都有⼀个共同的祖先java.lang包中的Throwable类。Throwable类有两个重要的⼦类Exception（异常）和Error（错误）。Exception能被程序本身处理（try-catch），Error是⽆法处理的(只能尽量避免)。

Exception和Error⼆者都是 Java 异常处理的重要⼦类，各⾃都包含⼤量⼦类。

• Exception:程序本身可以处理的异常，可以通过catch来进⾏捕获。Exception⼜可以分为受检查异常(必须处理)和不受检查异常(可以不处理)。
• Error：Error属于程序⽆法处理的错误，我们没办法通过catch来进⾏捕获。例如，Java 虚拟机运⾏错误（VirtualMachineError）、虚拟机内存不够错误（OutOfMemoryError）、类定义错误（NoClassDefFoundError）等。这些异常发⽣时，Java虚拟机（JVM）⼀般会选择线程终⽌。

受检查异常

Java 代码在编译过程中，如果受检查异常没有被catch/throw处理的话，就没办法通过编译。⽐如下⾯这段 IO 操作的代码。

class Example {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        FileInputStream fis = null;
        fis = new FileInputStream("B:/myfile.txt");
        int k;

        while ((k = fis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) k);
        }
        fis.close();
    }
}

除了RuntimeException及其⼦类以外，其他的Exception类及其⼦类都属于受检查异常。常⻅的受检查异常有：IO 相关的异常、ClassNotFoundException、SQLException···

不受检查异常

Java 代码在编译过程中，我们即使不处理不受检查异常也可以正常通过编译。RuntimeException及其⼦类都统称为⾮受检查异常，例如：NullPointExecrption、NumberFormatException（字符串转换为数字）、ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界）、ClassCastException（类型转换错误）、ArithmeticException（算术错误）等。

2. Throwable 类常⽤⽅法

• public string getMessage(): 返回异常发⽣时的简要描述
• public string toString(): 返回异常发⽣时的详细信息
• public string getLocalizedMessage(): 返回异常对象的本地化信息。使⽤Throwable的⼦类覆盖这个⽅法，可以⽣成本地化信息。如果⼦类没有覆盖该⽅法，则该⽅法返回的信息与getMessage() 返回的结果相同
• public void printStackTrace(): 在控制台上打印Throwable对象封装的异常信息

3. 异常处理总结

try块：⽤于捕获异常。其后可接零个或多个catch块，如果没有catch块，则必须跟⼀个finally块。
catch块：⽤于处理try捕获到的异常。
finally块：⽆论是否捕获或处理异常，finally块⾥的语句都会被执⾏。当在try块或catch块中遇到return语句时，finally语句块将在⽅法返回之前被执⾏。

在以下 3 种特殊情况下，finally块不会被执⾏：

1. 在try或finally块中⽤了System.exit(int)退出程序。但是，如果System.exit(int)在异常语句之后，finally还是会被执⾏
2. 程序所在的线程死亡。
3. 关闭 CPU。

注意：当try语句和finally语句中都有return语句时，在⽅法返回之前，finally语句的内容将被执⾏，并且finally语句的返回值将会覆盖原始的返回值。如下：

public static int f(int value) {
    try {
        return value * value;
    } finally {
        if (value == 2) {
            return 0;
        }
    }
}

如果调⽤f(2)，返回值将是 0，因为finally语句的返回值覆盖了try语句块的返回值。