【Java基础】异常处理

一、异常的概念

Java中的所有异常都可以用一个异常类来表示，不同类型的异常对应不同的子类异常（此处的异常包含error这个概念），定义异常处理的规范，在 JDK1.4 版本之后增加了异常链机制，从而便于跟踪异常。

Java异常是一个描述在代码段中发生异常的对象，当发生异常情况时，一个代表该异常的对象被创建并且在导致该异常的方法中被抛出，而该方法可以选择自己处理异常或者传递该异常。

二、Java异常的体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类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异常层次结构图如下图所示：

Java异常类体系结构.png

从图中可以看出所有异常类型都是内置类Throwable的子类，因而Throwable在异常类的层次结构的顶层。接下来Throwable分成了两个不同的分支:

1. 一个分支是Error，它表示不希望被程序捕获或者是程序无法处理的错误。
2. 另一个分支是Exception，它表示用户程序可能捕捉的异常情况或者说是程序可以处理的异常。其中Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常。Java异常又可以分为不受检查异常(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：

2.1. Error

Error类对象由 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。例如，Java虚拟机运行错误VirtualMachineError，当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止；还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误NoClassDefFoundError、链接错误LinkageError。这些错误是不可查的，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。对于设计合理的应用程序来说，即使确实发生了错误，本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在Java中，错误通常是使用Error的子类描述。

2.2. Exception

1️⃣运行时异常 / 非运行时异常

a. 运行时异常

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)，该类型的异常自动为你所编写的程序定义ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)、NullPointerException(空指针异常)、ArithmeticException(算术异常)、MissingResourceException(丢失资源)、ClassNotFoundException(找不到类)等异常，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；

b. 非运行时异常

而RuntimeException之外的异常我们统称为非运行时异常，类型上属于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。

2️⃣受检异常 / 非受检异常

不受检查异常为编译器不要求强制处理的异常，检查异常则是编译器要求必须处置的异常。

a. 受检异常（检查异常）

在正确的程序运行过程中，很容易出现的、情理可容的异常状况，在一定程度上这种异常的发生是可以预测的，并且一旦发生该种异常，就必须采取某种方式进行处理。

除了RuntimeException及其子类以外，其他的Exception类及其子类都属于这种异常，当程序中可能出现这类异常，要么使用try-catch语句进行捕获，要么用throws子句抛出，否则编译无法通过。

b. 非受检异常（不受检查异常）

包括RuntimeException及其子类和Error。