一.异常的概念

在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。

算术异常

数组越界异常

空指针异常

从上述过程中可以看到，java中不同类型的异常，都有与其对应的类来进行描述。

二.异常的体系结构

1.基础结构

异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构：

从上图中可以看到：

1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception。
   

2. Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表：StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。
   

3. Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。比如：感冒、发烧。我们平时所说的异常就是Exception。

2.异常分类

编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常(Checked Exception)。

运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常(Unchecked Exception)
RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointerException、
ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。

注意：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。例如将 System.out.println 拼写错了, 写成了
system.out.println. 此时编译过程中就会出错, 这是 “编译期” 出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到class 文件了, 再由 JVM 执行过程中出现的错误。

三.异常的处理

1.防御式编程

错误在代码中是客观存在的. 因此我们要让程序出现问题的时候及时通知程序猿. 主要的方式：

1. LBYL: Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查. 即：事前防御型

一个简单的例子，玩游戏，首先登陆游戏（判断是否登陆成功）；然后开始匹配（判断是否匹配成功）；之后选择英雄（判断是否选择成功）…

缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱。

2. EAFP: It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission. “事后获取原谅比事前获取许可更容易”. 也就是先操作, 遇到问题再处理. 即：事后认错型。

简而言之就是等到异常发生时再去处理。

优势：正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码。

异常处理的核心思想就是 EAFP。 在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。

2.异常的抛出

在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。

例如抛出一个空指针异常

【注意事项】

1. throw必须写在方法体内部
2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理
4. 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译
5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

3.异常捕获

异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。

异常声明throws

处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常。

【注意事项】

1. throws必须跟在方法的参数列表之后
2. 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类
3. 方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。
4. 调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用throws抛出。

4.try-catch捕获并处理

throws对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。

关于异常的处理方式：
异常的种类有很多, 我们要根据不同的业务场景来决定. 对于比较严重的问题(例如和算钱相关的场景), 应该让程序直接崩溃,
防止造成更严重的后果 对于不太严重的问题(大多数场景), 可以记录错误日志, 并通过监控报警程序及时通知程序猿
对于可能会恢复的问题(和网络相关的场景), 可以尝试进行重试. 在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式.
我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息, 能很快速的让我们找到出现异常的位置. 以后在实际工作中我们会采取更完备的方式来记录异常信息.

【注意事项】

1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行。
2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的。
3. try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获----即多种异常，多次捕获。
4. 可以通过一个catch(Exception)捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获(不推荐)。

5.finally

在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。

问题：既然 finally 和 try-catch-finally 后的代码都会执行，那为什么还要有finally呢？

实际上一般用finally来进行一些资源的释放和清理工作。

四.异常处理流程

如果本方法中没有合适的处理异常的方式, 就会沿着调用栈向上传递。

例如下面是main方法调用了test1,如果main方法没有处理异常，就会继续向上传，传给JVM处理。

五.自定义异常

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构.

例如, 我们实现一个用户登陆功能

注意事项
1.自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
2.继承自 Exception 的异常默认是受查异常
3.继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常