一篇读懂 Exception 和 Error

可以看到，Throwable 位于异常和错误的最顶层，我们查看 Throwable 类中发现它的方法和属性有很多，我们只讨论其中几个比较常用的

// 返回抛出异常的详细信息

public string getMessage();

public string getLocalizedMessage();

//返回异常发生时的简要描述

public public String toString()；

// 打印异常信息到标准输出流上

public void printStackTrace();

public void printStackTrace(PrintStream s);

public void printStackTrace(PrintWriter s)

// 记录栈帧的的当前状态

public synchronized Throwable fillInStackTrace();

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此外，因为 Throwable 的父类也是 Object，所以常用的方法还有继承其父类的getClass() 和 getName() 方法。

常见的 Exception

下面我们回到 Exception 的探讨上来，现在你知道了 Exception 的父类是 Throwable，并且 Exception 有两种异常，一种是 RuntimeException ；一种是 CheckedException，这两种异常都应该去捕获。

下面列出了一些 Java 中常见的异常及其分类，这块面试官也可能让你举出几个常见的异常情况并将其分类

RuntimeException

序号 异常名称 异常描述 1 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常 2 NullPointerException 空指针异常 3 IllegalArgumentException 非法参数异常 4 NegativeArraySizeException 数组长度为负异常 5 IllegalStateException 非法状态异常 6 ClassCastException 类型转换异常

UncheckedException

序号 异常名称 异常描述 1 NoSuchFieldException 表示该类没有指定名称抛出来的异常 2 NoSuchMethodException 表示该类没有指定方法抛出来的异常 3 IllegalAccessException 不允许访问某个类的异常 4 ClassNotFoundException 类没有找到抛出异常

与 Exception 有关的 Java 关键字

那么 Java 中是如何处理这些异常的呢？在 Java 中有这几个关键字 throws、throw、try、finally、catch

throws 和 throw

在 Java 中，异常也就是一个对象，它能够被程序员自定义抛出或者应用程序抛出，必须借助于 throws 和 throw 语句来定义抛出异常。

throws 和 throw 通常是成对出现的，例如

static void cacheException() throws Exception{

throw new Exception();

}

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throw 语句用在方法体内，表示抛出异常，由方法体内的语句处理。 throws 语句用在方法声明后面，表示再抛出异常，由该方法的调用者来处理。

throws 主要是声明这个方法会抛出这种类型的异常，使它的调用者知道要捕获这个异常。 throw 是具体向外抛异常的动作，所以它是抛出一个异常实例。

try 、finally 、catch

这三个关键字主要有下面几种组合方式 try...catch 、try...finally、try...catch...finally。

try...catch 表示对某一段代码可能抛出异常进行的捕获，如下

static void cacheException() throws Exception{

try {

System.out.println("1");

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

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try...finally 表示对一段代码不管执行情况如何，都会走 finally 中的代码

static void cacheException() throws Exception{

for (int i = 0; i < 5; i++) {

System.out.println("enter: i=" + i);

try {

System.out.println("execute: i=" + i);

continue;

} finally {

System.out.println("leave: i=" + i);

}

}

}

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try...catch...finally 也是一样的，表示对异常捕获后，再走 finally 中的代码逻辑。

JDK1.7 使用 try...with...resources 优雅关闭资源

Java 类库中有许多资源需要通过 close 方法进行关闭。比如 InputStream、OutputStream，数据库连接对象 Connection，MyBatis 中的 SqlSession 会话等。作为开发人员经常会忽略掉资源的关闭方法，导致内存泄漏。

根据经验，try-finally语句是确保资源会被关闭的最佳方法，就算异常或者返回也一样。try-catch-finally 一般是这样来用的

static String firstLineOfFile(String path) throws IOException {

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));

try {

return br.readLine();

}finally {

br.close();

}

}

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这样看起来代码还是比较整洁，但是当我们添加第二个需要关闭的资源的时候，就像下面这样

static void copy(String src,String dst) throws Exception{

InputStream is = new FileInputStream(src);

try {

OutputStream os = new FileOutputStream(dst);

try {

byte[] buf = new byte[100];

int n;

while ((n = is.read()) >= 0){

os.write(buf,n,0);

}

}finally {

os.close();

}

}finally {

is.close();

}

}

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这样感觉这个方法已经变得臃肿起来了。

而且这种写法也存在诸多问题，即使 try - finally 能够正确关闭资源，但是它不能阻止异常的抛出，因为 try 和 finally 块中都可能有异常的发生。

比如说你正在读取的时候硬盘损坏，这个时候你就无法读取文件和关闭资源了，此时会抛出两个异常。但是在这种情况下，第二个异常会抹掉第一个异常。在异常堆栈中也无法找到第一个异常的记录，怎么办，难道像这样来捕捉异常么？

static void tryThrowException(String path) throws Exception {

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));

try {

String s = br.readLine();

System.out.println("s = " + s);

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();

}finally {

try {

br.close();

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();

}finally {

br.close();

}

}

}

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这种写法，虽然能解决异常抛出的问题，但是各种 try-cath-finally 的嵌套会让代码变得非常臃肿。

Java7 中引入了try-with-resources 语句时，所有这些问题都能得到解决。要使用 try-with-resources 语句，首先要实现 AutoCloseable 接口，此接口包含了单个返回的 close 方法。Java 类库与三方类库中的许多类和接口，现在都实现或者扩展了 AutoCloseable 接口。如果编写了一个类，它代表的是必须关闭的资源，那么这个类应该实现 AutoCloseable 接口。

java 引入了 try-with-resources 声明，将 try-catch-finally 简化为 try-catch，这其实是一种语法糖，在编译时会进行转化为 try-catch-finally 语句。

下面是使用 try-with-resources 的第一个范例

/**

* 使用try-with-resources 改写示例一

* @param path

* @return

* @throws IOException

*/

static String firstLineOfFileAutoClose(String path) throws IOException {

try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))){

return br.readLine();

}

}

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使用 try-with-resources 改写程序的第二个示例

static void copyAutoClose(String src,String dst) throws IOException{

try(InputStream in = new FileInputStream(src);

OutputStream os = new FileOutputStream(dst)){

byte[] buf = new byte[1000];

int n;

while ((n = in.read(buf)) >= 0){

os.write(buf,0,n);

}

}

}

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使用 try-with-resources 不仅使代码变得通俗易懂，也更容易诊断。以firstLineOfFileAutoClose方法为例，如果调用 readLine()和 close() 方法都抛出异常，后一个异常就会被禁止，以保留第一个异常。

什么是 Error

Error 是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM（Java 虚拟机）出现的问题。这些错误是不可检查的，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，比如 OutOfMemoryError 和 StackOverflowError异常的出现会有几种情况，这里需要先介绍一下 Java 内存模型 JDK1.7。

其中包括两部分，由所有线程共享的数据区和线程隔离的数据区组成，在上面的 Java 内存模型中，只有程序计数器是不会发生 OutOfMemoryError 情况的区域，程序计数器控制着计算机指令的分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复，并且程序计数器是每个线程私有的。

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