java异常
java异常 #
参考：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3544168.html
基本概念
异常的概念
Java异常是Java提供的一种识别及响应错误的一致性机制（注意：编译出现的问题叫语法错误，不叫异常）。
Java异常机制可以使程序中异常处理代码和正常业务代码分离，保证程序代码更加优雅，并提高程序健壮性。在有效使用异常的情况下，异常能清晰的回答what, where, why这3个问题：异常类型回答了“什么”被抛出，异常堆栈跟踪回答了“在哪“抛出，异常信息回答了“为什么“会抛出。Java通过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而，Java异常都是对象，是Throwable子类的实例。
Java异常机制用到的几个关键字：try、catch、finally、throw、throws。
- try：用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。
- catch：用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
- finally：finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的物理资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。finally块执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句，如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句，就不会跳回执行，直接停止。
- throw：用于抛出异常。
- throws：用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。
Java异常类层次结构图
查看jdk8的文档，我们可以看到：
- Error的直接子类：AnnotationFormatError, FactoryConfigurationError, IOError, ServiceConfigurationError, ThreadDeath, VirtualMachineError ...
- Exception 的直接子类： DataFormatException, IllegalClassFormatException, InterruptedException, IOException, ReflectiveOperationException, RuntimeException, SQLException, TimeoutException...
- Exception的子类RuntimeException的子类： ArithmeticException（算数异常）, BufferOverflowException（缓冲区溢出异常）, ClassCastException（类型转换异常）, IndexOutOfBoundsException（数组越界异常）, NullPointerException（空指针异常）...
Error类
Error类描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。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。例如，Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当 JVM请求内存不够时，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。
Exception类
运行时异常
Exception类是程序本身可以处理的异常。一般分为两个分支：一个分支派生于RuntimeException；另一个分支包含其他异常，即非运行时异常。
RuntimeException 类表示由程序错误导致的异常，比如若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界，则分别引发运行时异常（NullPointerException、ArithmeticException）和 ArrayIndexOutOfBoundException。如果出现了运行时异常，那么一定是你的问题。这些异常是未检查异常，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。
运行时异常的特点是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即使没有用try-catch语句捕获它，也没有通过throws进行声明抛出，也会编译通过。
非运行时异常
程序本身没有问题，但由于像IO错误这类问题导致的异常属于其他异常，即非运行时异常，比如如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常。从程序语法角度讲必须进行处理，如果不处理，程序就不能编译通过。
已检查异常和未检查异常
通常，Java的异常(包括Exception和Error)分为已检查异常（checked exceptions）和未检查的异常（unchecked exceptions）。
未检查的异常：派生于Error类和RuntimeException 类的所有异常。
已检查的异常：所有其他的异常。编译器将核查是否为所有的已检查异常提供了异常处理器。也就是说：这种异常的特点是Java编译器会检查它，当程序中可能出现这类异常，要么用try-catch语句捕获它，要么通过throws进行声明抛出，否则编译不会通过。
注意：异常和错误的区别：异常能被程序本身可以处理，错误是无法处理。
异常处理机制
一个方法必须声明所有可能抛出的已检查异常，而未检查异常要么不可控制（Error类），要么就应该避免（RuntimeException 类）。如果方法没有声明所有可能发生的已检查异常，编译器就会给出一个错误信息。当然，除了声明异常外，还可以捕获异常，这样会使异常不被抛到方法之外，也不需要throws规范。
在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。
抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，方法创建异常对象并交付运行时系统，异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息，运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。
捕获异常：捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。
对于运行时异常、错误或已检查异常，Java技术所要求的异常处理方式有所不同。
由于运行时异常的不可查性，为了更合理、更容易地实现应用程序，Java规定，运行时异常将由Java运行时系统自动抛出，允许应用程序忽略运行时异常。
对于方法运行中可能出现的Error，当运行方法不欲捕捉时，Java允许该方法不做任何抛出声明。因为，大多数Error异常属于永远不能被允许发生的状况，也属于合理的应用程序不该捕捉的异常。
对于所有的已检查异常，Java规定：一个方法必须捕捉，或者声明抛出到方法之外。也就是说，当一个方法选择不捕捉已检查异常时，它必须声明抛出异常。能够捕捉异常的方法，需要提供相符类型的异常处理器。所捕捉的异常，可能是由于自身语句所引发并抛出的异常，也可能是由某个调用的方法或者Java运行时系统等抛出的异常。也就是说，一个方法所能捕捉的异常，一定是Java代码在某处所抛出的异常。简单地说，异常总是先被抛出，后被捕捉的。
总体来说，Java规定：对于已检查异常必须捕捉、或者声明抛出，允许忽略不可查的RuntimeException和Error。
捕获异常
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4种特殊情况下，finally块不会被执行：
1）在finally语句块中发生了异常。
2）在前面的代码中用了System.exit()退出程序。
3）程序所在的线程死亡。
4）关闭CPU。
例子
例子1
public static void main(String[] args) {
try {
int i = 10/0;
System.out.println("i="+i);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("Caught Exception");
System.out.println("e.getMessage(): " + e.getMessage());
System.out.println("e.toString(): " + e.toString());
System.out.println("e.printStackTrace():");
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("run finally");
}
}
输出：
结果说明：在try语句块中有除数为0的操作，该操作会抛出java.lang.ArithmeticException异常。通过catch，对该异常进行捕获。
观察结果我们发现，并没有执行System.out.println("i="+i)。这说明try语句块发生异常之后，try语句块中的剩余内容就不会再被执行了，并且最终执行了finally语句块。
