Java异常体系 - JAVA - 编程开发网

最近参加了几个面试和笔试，其中都问到了java的异常体系，感觉自己回答的不太好，对这块内容还不十分清楚，所以这里总结一下，加深一下理解！

Java异常体系结构

异常是程序运行过程中出现的错误，Java语言的异常处理框架是Java语言健壮性的一个重要体现。

Java把异常当做对象来处理，并定义了一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。Java异常体系结构的继承关系如下：

Throwable类是所有异常和错误的超类，有两个子类：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和联系：

Error和Exception

Error是程序无法啊处理的错误，比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些错误发生时，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。

RuntimeException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。

异常的捕获和处理

Java异常的捕获和处理是一个不容易把握的事情，如果处理不当，不但会让程序代码的可读性大大降低，而且导致系统性能低下，甚至引发一些难以发现的错误。 Java异常处理涉及到五个关键字，分别是： try、catch、finally、throw和throws。下面将逐一介绍，通过认识这五个关键字，掌握基本异常处理知识。

异常处理的基本语法

在Java中，异常处理的完整语法是：

try{
      //有可能发生异常的代码
}catch{
     //当异常发生时，异常处理代码
}finally{
    //在程序返回前，总会运行的代码
    //通常用来释放关键资源等
}

以上语法有三个代码块： try语句块，表示要尝试运行代码，try语句块中的代码受异常监控，其中代码发生异常时，会抛出异常对象。 catch语句块会捕获tru代码块中发生的异常并在其代码块中做异常处理，catch语句带一个Throwable类型的参数，表示可捕获异常类型。当try中出现异常时，catch会捕获到发生的异常，并和自己的异常类型匹配，若匹配成功，则执行catch代码块，并将catch块参数指向所抛出的异常对象。catch语句可以有多个，用泪匹配多个中的一个异常，一旦匹配上后，就不再尝试匹配别的catch块了。 finally语句块紧跟catch语句块，这个语句块总是会在方法返回前执行，而不管try语句块是否发生异常。并且这个语句块总是在方法返回前执行。目的是给程序一个补救的机会。这样做也体现了Java语言的健壮性。注意，当程序中有结束虚拟机的语句时，不会再执行finally块，直接退出程序，如：system.exit

try、catch、finally三个语句块应注意的问题

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。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。多个catch块时候，只会匹配其中一个异常类并执行catch块代码，而不会再执行别的catch块，并且匹配catch语句的顺序是由上到下。

throw、throws关键字

thow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。如果抛出的是Error或RuntimeException，则该方法的调用者可选择处理该异常。有关异常的转译会在下面说明。
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，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，而不是囫囵吞枣一般在catch块中打印一下堆栈信息做个勉强处理。

Throwable类中的常用方法

getCause():返回抛出异常的原因。如果cause不存在 getMessage();返回异常的消息信息。 printStackTrace():对象的堆栈跟踪输出至错误输出流，作为字段system.err的值。

异常处理的一般原则

能处理就早处理，抛不出去还不能处理的就想法消化掉或者转化为RuntimeException处理。因为对于一个应用系统来说，抛出大量异常是有问题的，应该从程序开发角度尽可能的控制异常发生的可能。对于检查异常，如果不能行之有效地处理，还不如转换为RuntimeException抛出。这样也让上层的代码有选择的余地---可处理也可不处理。对于一个应用系统来说，应该有自己的一套异常处理框架，这样当异常发生时，也能得到统一的处理风格，将优雅的异常信息反馈给用户。

异常的转译与异常链

异常转译的原理

所谓的异常转译就是将一种异常转换为另一种新的异常，也许这种新的异常更能准确表达程序发生的异常。在java中有个概念就是异常原因，异常原因就是导致当前抛出异常的那个异常对象。几乎所有带异常原因的异常构造方法都使用Throwable类型做参数，这也就是为异常的转译提供了直接的支持，因为任何形式和异常和错误都是Throwable的子类。比如将SQLException转换为另外一个新的异常DAOException。先定义一个异常DAOException：

public class DAOException extends RuntimeException{

     public DAOException(String message,Throwable cause){
          super(message,cause);
}
}

比如有个SQLException类型的异常对象e，要转换为DAOException

Java异常体系(一)