Java异常处理：新手必看异常体系结构与捕获方法

什么是异常

实际开发中，理想情况很少见，各种意外状况层出不穷。比如你写的某个模块，用户输入不一定符合预期；程序要打开某个文件，文件可能不存在或者格式不对；要读取数据库的数据，数据可能为空；程序跑着跑着，内存或硬盘满了……这些在软件运行过程中可能遇到的问题，统称为“异常”，英文叫Exception，意思是“例外”。

关键是怎么让我们的程序在面对这些例外情况时，做出合理的处理，而不是直接崩溃。异常指的就是程序运行中间出现的各种不期而至的状况，比如文件找不到、网络连接失败、非法参数等。它发生在程序运行期间，直接影响正常的程序执行流程。

简单分类

要理解Ja va异常处理是如何工作的，需要先掌握三种类型的异常：

• 检查性异常：最具代表性的是由用户错误或问题引起的异常，程序员无法预见。例如要打开一个不存在的文件时，异常就发生了，这种异常在编译时不能被简单忽略。
• 运行时异常：可能被程序员主动避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略，但运行时仍可能抛出。
• 错误（Error）：注意，错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。代码中通常可以忽略它，比如栈溢出时发生的错误，编译时也检查不到。

异常体系结构

Ja va把异常当作对象来处理，并定义了一个基类ja va.lang.Throwable作为所有异常的超类。在Ja va API中已经定义了许多异常类，它们分为两大类：Error（错误）和Exception（异常）。

Error

Error类对象由Ja va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。比如Ja va虚拟机运行错误（VirtualMachineError），当JVM不再有足够内存继续执行操作时，就会出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，JVM一般会选择终止线程。还有类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）等，发生在虚拟机试图执行应用时。

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。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常），其中包括：

• 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）

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。它们一般由程序逻辑错误引起，从逻辑角度应尽可能避免这类异常的发生。

Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的、致命的错误，程序无法控制和处理，JVM一般会选择终止线程；Exception通常情况下可以被程序处理，在程序中应该尽可能去处理这些异常。

总结

理解异常体系是Ja va编程的基础，合理处理异常能让程序更健壮。掌握检查性异常、运行时异常和错误之间的区别，以及它们在体系中的位置，是写出稳定代码的关键一步。