Java异常处理及异常机制介绍

当出现程序无法控制的外部环境问题（用户提供的文件不存在，文件内容损坏，网络不可用...）时，JAVA就会用异常对象来描述。

　　JAVA中用2种方法处理异常：

　　1.在发生异常的地方直接处理；

　　2.将异常抛给调用者,让调用者处理。

　　JAVA异常可分为3种：

　　(1)检查性异常:java.lang.Exception

　　(2)运行期异常:java.lang.RuntimeException

　　(3)错误:java.lang.Error

　　顶层是java.lang.Throwable类，检查性异常，运行期异常，错误都是这个类的子孙类。

　　java.lang.Exception和java.lang.Error继承自java.lang.Throwable,而java.lang.RuntimeException继承自java.lang.Exception.

　　检查性异常------程序正确，但因为外在的环境条件不满足引发。例如：用户错误及I/O问题----程序试图打开一个并不存在的远程Socket端口。这不是程序本身的逻辑错误，而很可能是远程机器名字错误(用户拼写错误)。对商用软件系统，程序开发者必须考虑并处理这个问题。JAVA编译器强制要求处理这类异常，如果不捕获这类异常，程序将不能被编译。

　　运行期异常------这意味着程序存在bug，如数组越界，0被除，入参不满足规范.....这类异常需要更改程序来避免，JAVA编译器强制要求处理这类异常。

　　错误------一般很少见，也很难通过程序解决。它可能源于程序的bug，但一般更可能源于环境问题，如内存耗尽。错误在程序中无须处理，而有运行环境处理。

　　如何处理异常？

　　1.try...catch

　　程序运行产生异常时,将从异常发生点中断程序并向外抛出异常信息。

　　Java代码

　　int x = (int)(Math.random()*5);

　　int y = (int)(Math.random()*10);

　　int[] z =new int[5];

　　try

　　{

　　System.out.println("y/x="+(y/x));

　　System.out.println("y="+y+"z[y]="+z[y]);

　　}

　　catch (ArithmeticException exc1)

　　{

　　System.out.println("算术运算异常:"+exc1.getMessage());

　　}

　　catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exc2)

　　{

　　System.out.println("数据越界异常:"+exc2.getMessage());

　　}

　　说明:ArithmeticException和ArrayIndexOutOfBoundsException都属运行期异常：java.lang.RuntimeException，如果不用try...catch捕获，程序也是可通过编译的，但如果属于检查性异常：java.lang.Exception，必须而且一定要用try...catch...对其进行处理。

　　2.finally

　　如果把finally块置try...catch...语句后，finally块一般都会得到执行，它相当于一个万能的保险，即使前面的try块发生异常，而又没有对应异常的catch块，finally块将马上执行。

　　以下情形，finally块将不会被执行：

　　(1)finally块中发生了异常；

　　(2)程序所在线程死亡；

　　(3)在前面的代码中用了System.exit()；

　　(4)关闭CPU。

　　3.多个异常的处理规则：

　　定义多个catch可精确地定位异常。如果为子类的异常定义了特殊的catch块，而父类的异常则放在另外一个catch块中，此时，必须满足以下规则：子类异常的处理块必须在父类异常处理块的前面，否则会发生编译错误。所以，越特殊的异常越在前面处理，越普遍的异常越在后面处理。这类似于制订防火墙的规则次序：较特殊的规则在前，较普通的规则在后。

　　自己也可以定义并抛出异常，方法是2步：创建异常，抛出异常(首先实例化一个异常对象,然后用thow抛出)合在一起就是----

　　thow new IOException("异常说明信息")。将创建异常，抛出异常合在一起的好处是：创建异常时，会包含异常创建处的行信息，异常被捕获时可以通过堆栈迹(stack Trace)的形式报告这些信息。如果在同一行代码创建和抛出异常，对于程序的调试将非常有用。

　　所以，thow new XXX()已经成为一个标准的异常抛出范式。

　　在定义一个方法时，方法块中调用的方法可能会抛出异常，可用上面的thow new XXX()处理，如果不处理，那么必须在方法定义时，用thows声明这个方法会抛出的异常。

　　对异常的处理，有一条行之有效的默认规则：向上抛出-----被调用类在运行过程中对遇到的异常一概不作处理，而是直接向上抛出，一直到最上层的调用类，调用类根据应用系统的需求和特定的异常处理规则进行处理，如向控制台输出异常堆栈信息，打印在日志文件中。用一句形象的话来说，就是谁使用，谁(最上层的调用类)处理。

1、运行时异常

RuntimeException类及其子类都被称为运行时异常，这种异常的特点是Java编译器不去检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，即使没有用

try...catch语句捕获它，也没有用throws字句声明抛出它，还是会编译通过。例如，当除数为零时，就会抛出java.lang.ArithmeticException异常。

2、受检查异常

除了RuntimeException类及其子类外，其他的Exception类及其子类都属于受检查异常，这种异常的特点是要么用try...catch捕获处理，要么用throws语句声明抛出，否则编译不会通过。

3、两者的区别

运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常，导致这种异常的原因通常是由于执行了错误的操作。一旦出现错误，建议让程序终止。

受检查异常表示程序可以处理的异常。如果抛出异常的方法本身不处理或者不能处理它，那么方法的调用者就必须去处理该异常，否则调用会出错，连编译也无法通过。当然，这两种异常都是可以通过程序来捕获并处理的

4、运行时错误

Error类及其子类表示运行时错误，通常是由Java虚拟机抛出的，JDK中与定义了一些错误类，比如VirtualMachineError

和OutOfMemoryError，程序本身无法修复这些错误.一般不去扩展Error类来创建用户自定义的错误类。而RuntimeException类表示程序代码中的错误，是可扩展的，用户可以创建特定运行时异常类。Error（运行时错误）和运行时异常的相同之处是:Java编译器都不去检查它们，当程序运行时出现它们，都会终止运行。

5、最佳解决方案

对于运行时异常，我们不要用try...catch来捕获处理，而是在程序开发调试阶段，尽量去避免这种异常，一旦发现该异常，正确的做法就会改进

程序设计的代码和实现方式，修改程序中的错误，从而避免这种异常。捕获并处理运行时异常是好的解决办法，因为可以通过改进代码实现来避免该种

异常的发生. 对于受检查异常，没说的，老老实实去按照异常处理的方法去处理，要么用try...catch捕获并解决，要么用throws抛出！

对于Error（运行时错误），不需要在程序中做任何处理，出现问题后，应该在程序在外的地方找问题，然后解决。