前言

在日常的開發以及平時的學習練習中，異常相信對于大家來講并不陌生，但是對于異常的具體使用、底層實現以及分類等等可能并不是很了解。今天我就抽出了一點時間系統的整理了異常的各個知識點，希望能夠幫助到大家對于Java 異常的理解與學習。

正文

一、異常的定義

異常：是一個在程序執行期間發生的事件，它中斷正在執行程序的正常指令流。我自己的的理解是異常通常是一種人為規定的不正常的現象，通常是寫的程序產生了一些不符合規范的事情，而且異常一旦產品，程序直接掛掉。

二、異常的分類

通過我自己整理的這一張繼承關系結構圖，我們可以很清晰的看到異常這個龐大體系的繼承關系。

其中我們可以看到 Exception類 下面又細分了兩個分支（子類），分別是運行時異常（也稱非檢查異常[ Unchecked Exception ]）和非運行時異常（也稱檢查異常[ Checked Exception ]）,需要注意的是 Error 也是屬于非檢查異常。

1、運行時異常
運行時異常也稱非檢查異常，指的是 Error 和 RuntimeException 這兩種。既然是叫運行時異常，那肯定是在程序運行期間才可能被檢查出的異常，那自然編譯器在編譯的時候是不會檢查此類異常的，并且不要求處理該類異常，所以此類異常也叫非檢查異常（或者不檢查異常），這一類異常一般是由程序邏輯錯誤引起的，在程序中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。

下圖我整理了一些常見的運行時異常，如下表格所示：

2、非運行時異常
非運行時異常指的是除開 Error 和 RuntimeException 極其子類之外的異常。既然叫做非運行時異常，顧名思義，就是不是在程序運行期間檢查的異常，既然不是在程序運行期間檢查，那就是編譯器在編譯期間就會檢查此類異常，所以此類異常也叫檢查異常（或者叫編譯時異常）。此類異常在程序運行過程中極有可能產生問題，如果程序中出現此類異常（比如說 IOException ），必須對該異常進行處理，要么使用 try-catch 捕獲，要么使用 throws語句拋出，否則編譯不通過。

下圖我整理了一些常見的非運行時異常，如下表格所示：

三、異常的處理

既然異常產生了，就需要我們去處理。處理異常不是讓異常消失了，處理異常指的是處理掉異常之后，后續的代碼不會因為此異常而終止執行，代碼中的異常處理其實是對非檢查異常也就是運行時異常的處理。

異常的處理有兩種方式：捕獲異常或者拋出異常這兩種方式。

1、捕獲異常，通過try…catch…finally（其中finally可有可無）語句塊來處理
其中 try/catch 代碼塊放在異常可能發生的地方，把可能會發生異常的代碼直接放到 try 塊里面，如果在 try 塊里面有異常發生，try 塊代碼里面后面的代碼就不執行了，直接匹配 catch 里面的異常，如果沒有異常發生， 就直接執行完try里面的代碼，catch 里面的代碼不執行。

try…catch 語法結構如下：

try{//程序代碼
}catch (Exception e){}

其中 try 不能單獨出現，后面必須添加 catch 或者 finally ，意思就是要么 try…catch，要么 try…finally，如下：

//寫法1
try{//程序代碼
}catch (Exception e){}
//寫法2
try{//程序代碼
}finally {}//寫法3
try{//程序代碼
}catch (Exception e){} finally {}

其中，catch 可以有多個存在

//程序代碼
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e1){//程序代碼
}catch (IndexOutOfBoundsException e2){//程序代碼
}catch (RuntimeException e3){//程序代碼
}

其中 catch 語句包含要捕獲異常類型的聲明。當保護代碼塊中發生一個異常時，try 后面的 catch 塊就會被檢查。如果發生的異常包含在 catch 塊中，異常會被傳遞到該 catch 塊，這和傳遞一個參數到方法是一樣。如果catch 有多個，捕獲的異常需要從小到大捕獲。

關于try 、catch 、finally 關鍵字的執行順序
我們先來看看下面代碼的執行：

public static void main(String[] args) {System.out.println("try開始");String str = null;int length = str.length();System.out.println("try完畢");
} 

面代碼的執行結果是：

try開始
Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException
at com.example.javabasic.javabasic.ExceptionAndError.ExceptionTest.main(ExceptionTest.java:12)

再來看看下面代碼的執行：

public static void main(String[] args) {System.out.println("程序最早開始執行");try{System.out.println("try開始");String str = null;int length = str.length();System.out.println("try完畢");} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e1){System.out.println("數組下標越界異常");}System.out.println("產生異常之后的所有程序");
}

上面代碼的執行結果是：

Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException
try開始
at com.example.javabasic.javabasic.ExceptionAndError.ExceptionTest.main(ExceptionTest.java:14)

再來看看下面的代價的執行：

System.out.println("程序最早開始執行");try{System.out.println("try開始");String str = null;int length = str.length();System.out.println("try完畢");} catch (NullPointerException e1){System.out.println("空指針異常");}System.out.println("產生異常之后的所有程序");
}

上面代碼的執行結果是：

程序最早開始執行
try開始
空指針異常
產生異常之后的所有程序

通過上面三個例子，其實我們可以發現如果程序中如果有代碼會出現異常，當你沒有手動進行捕獲的時候，當異常發生，代碼直接中斷，后面的代碼也不會執行，當然這是顯而易見的；如果你捕獲了與之匹配的異常，那么在try塊里面發生異常的后面的代碼不會執行，位于try塊之后的代碼都會正常執行；如果你捕獲了異常，但是發生的異常與你捕獲的異常不匹配，程序也會立刻終止，后面的代碼都不會執行。

try、catch、finally關鍵字的執行順序的優先級是，try塊中的代碼會被執行，如果出現異常則執行最匹配的catch塊。但是無論是否有匹配的catch塊，只要有相關的finally塊，那么finally塊都會被執行，雖然finally塊的優先級最低。

2、拋出異常，也就是在具體位置不處理，直接拋出，通過throws/throw到上層再進行處理。
當我們遇到可能發生的異常的時候，如果我們覺得自己手動處理太麻煩，自己不想處理怎么辦呢？方法總比困難多，我們可以將異常拋出去，換而言之，就是丟給別人去處理，其中拋出異常有兩種方式throws和throw。

第一種方式：throws聲明異常
運用于方法聲明之上，用于表示當前方法不處理異常，而是提醒該方法的調用者來處理異常，比如下面兩個代碼塊

public static void main(String[] args) {try {testException();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
}private static void testException() throws InterruptedException {Thread.sleep(100);
}

或者：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {testException();
}
private static void testException() throws InterruptedException {Thread.sleep(100);
}

需要注意的是如果是主函數main方法調用了會拋出異常的方法，那么一般都是不建議主方法再拋出去的（如果主方法拋出去，就相當于拋給虛擬機處理了，然而虛擬機是不會處理的。），而是在主方法里進行捕獲異常，再進行處理。

其中，throws拋出異常的時候可以拋出多個異常，通過逗號隔開，例如下方代碼：

private static void testException() throws InterruptedException, ArrayIndexOutOfBoundsException, ArithmeticException{Thread.sleep(100);
}

第二種方式：throw拋出異常
用在方法內，用來拋出一個異常對象，將這個異常對象傳遞到調用者處，并結 束當前方法的執行。

四、自定義異常

Jdk 提供了很多異常，其實基本都夠我們平時的日常使用了，但是，當 Jdk 提供好的這些所有異常都不能描述或者滿足我的問題的時候，我們其實可以自己定義一個異常來進行描述自己問題的異常，也就是自定義異常。自定義異常都必須是 Throwable 的子類，也就是：

繼承 Throwable

繼承 Exception

繼承 RuntimeException

那么到底繼承哪一個呢？看我們的需要，

如果希望寫一個檢查異常類，則需要繼承 Exception 類或者 Throwable 類，一般繼承 Exception 類。

如果希望寫一個運行時異常類（也就是非檢查異常），則需要繼承 RuntimeException 類。

在平時開發中以及在項目上，一般都是選擇繼承 RuntimeException 類的，例如下面我定義一個自定義運行時異常：

/**
* 自定義運行時異常* @Date: 2020/4/21 9:54*/
public class MyRuntimeException extends RuntimeException{public MyRuntimeException(){}//如果想對自定義異常進行描述public MyRuntimeException(String message){super(message);}
}

測試一下自定義異常：

public static void main(String[] args){testMyRuntimeException();
}
/*** 自定義異常*/
private static void testMyRuntimeException() {throw new  MyRuntimeException("我的自定義異常");
}

執行結果為：

五、錯誤

Error 意思就是錯誤，Error 表示系統致命的錯誤，Error 是程序中無法處理的錯誤，表示運行應用程序中出現了嚴重的錯誤，通常是一些物理性的錯誤，這些錯誤是不可查的，因為它們在應用程序的控制和處理能力之外，而且絕大多數是程序運行時不允許出現的狀況。Error 類對象由 Java 虛擬機生成并拋出，大多數錯誤與代碼編寫者所執行的操作無關。錯誤比如 JVM 虛擬機本身出現了問題、比如 StackOverFlowError 棧內存溢出、OutOfMemoryError 堆內存溢出等。在 Java 中，錯誤通過 Error 的子類描述。

總結:看完如果有什么問題歡迎在下面留言評論哦！