Java的异常理解

1.什么是异常

        在Java程序运行时，常常会出现一些非正常的现象，这种情况称为错误。根据其性质分为错误和异常。Java程序中(无论谁写的代码)，所有抛出的(throw)的异常都必须从Throwable派生而来。类Throwable有两个子类：Error和Exception。如下结构图：

      一般来说，最常见的错误有程序进入死循环、内存泄漏等。这种情况下，程序运行时本身无法解决，只能通过其他程序的干预。Java对应的类为Error类。Error类对象由Java虚拟机生成并抛弃(通常情况下Java程序不对这类异常进行处理)。

    异常是程序执行时遇到的非正常情况或意外。一般比如：代码或调用的代码(如共享库)中有错误，操作系统资源不可用，公共语言运行库遇到意外情况(如无法验证代码)等。常见的有数组下标越界、算法溢出（超出数值表达范围）、 除数为零、无效参数、内存溢出等。这种情况不像错误类那样，程序运行时本身无法解决，由异常代码调整程序运行方向，使程序仍可以继续运行，直到正常结束。

       Java异常对应的类为Exception类。Exception类对象是Java程序处理或抛弃的对象，它有各种不同的子类分别对应不同的异常类型。Java编译器要求程序必须捕获或声明所有的非运行时异常，但对运行时异常可以不做处理。其中类RuntimeException代表运行时由Java虚拟机生成的异常，原因是编程错误。其他则为非运行时异常，原因是程序碰到了意外情况，如输入/输出异常IOException等。

2.异常关键字

Java异常处理的关键语句有五个：try、catch、throw、throws、finally。其中，try、catch、finally三个语句注意以下问题：

1)try、catch、finally三个语句块均不能单独使用，三者可以组成try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个。

2）try、catch、finally三个代码块中变量的作用域为代码块内部，分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问，则需要将变量定义到这些块的外面。

3）若多个catch块，只会匹配其中一个异常类并执行catch块里的代码，而不会再执行别的catch块，并且匹配catch语句的顺序是由上到下的。

4)执行的返回值会最终被finally中的返回值覆盖掉如下代码：

import org.junit.Test;

/**测试捕获异常的执行顺序
 * @author QuLei
 *
 */
public class TestException {
	@Test
	public void test1() {
		int i =test();
		System.out.println(i);
	}
	/**测试try、catch、finally的执行顺序以及return的返回值，前
	 * 面的返回值会被finally中的覆盖掉
	 * @return 
	 */
	@SuppressWarnings("finally")
	public  int test() {
		int i = 1;
		try {
			i = 1+3;
			//i = 1/0;
			System.out.println(i);
			return i;
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
			return 1;
		}finally {
			return 2;
		}
	} 
}

5).throw、throws关键字的区别。

        throw关键在用于方法体内部，用来抛出一个Throwable类型的异常。如果抛出了检查异常，则还应该在头部声明方法可能抛出的异常类型。该方法的调用者也必须检查异常。如果所有的方法都层层上抛获取的异常，最终JVM会进行处理，处理也很简单，就是打印异常消息和对堆栈信息。如果抛出的是Error或RuntimeException，则该方法的调用者可以选则处理该异常。

        throws关键字用于方法外部的方法声明部分，用来声明方法可能会抛出某些异常。仅当抛出了检查异常，该方法的调用者才必须处理或重新抛出该异常。

3.异常处理中的问题

1）过于庞大的try块

          尽可能的设置多个异常抛出点来解决。异常从产生点开始，到被捕获后终止的全过程中，实际是一个传值的过程，所以，应根据实际来合理的控制检测异常个数。catch语句表示会出现某种异常，而且希望能够处理该异常。所以在catch语句中尽量指定具体的异常类型。

2）异常处理的完整性

   在Java中，如果一个函数被调用可能会向上抛一个异常，那么，它就必须在该函数的声明中显示地注明(采用trhrows关键字)。

3）RuntimeException可以捕获处理，也可以交给虚拟机处理。