聊聊Java中的异常处理机制

概念

异常处理

在Java中，处理异常的语句由try、catch、finally三部分组成。其中，try块用于包裹业务代码，catch块用于捕获并处理某个类型的异常，finally块则用于回收资源。当业务代码发生异常时，系统会创建一个异常对象，然后由JVM寻找可以处理这个异常的catch块，并将异常对象交给这个catch块处理。若业务代码打开了某项资源，则可以在fifinally块中关闭这项资源，因为无论是否发生异常，finally块一定会执行。

抛出异常

关于抛出异常：

当程序出现错误时，系统会自动抛出异常。除此以外，Java也允许程序主动抛出异常。当业务代码中，判断某项错误的条件成立时，可以使用throw关键字向外抛出异常。在这种情况下，如果当前方法不知道该如何处理这个异常，可以在方法签名上通过throws关键字声明抛出异常，则该异常将交给JVM处理。

异常跟踪栈：

程序运行时，经常会发生一系列方法调用，从而形成方法调用栈。异常机制会导致异常在这些方法之间传播，而异常传播的顺序与方法的调用相反。异常从发生异常的方法向外传播，首先传给该方法的调用者，再传给上层调用者，以此类推。最终会传到main方法，若依然没有得到处理，则JVM会终止程序，并打印异常跟踪栈的信息

异常处理步骤：

处理异常步骤如下所示：

1. 捕获异常

将业务代码包裹在try块内部，当业务代码中发生任何异常时，系统都会为此异常创建一个异常对象。创建异常对象之后，JVM会在try块之后寻找可以处理它的catch块，并将异常对象交给这个catch块处理。

2. 处理异常

在catch块中处理异常时，应该先记录日志，便于以后追溯这个异常。然后根据异常的类型、结合当前的业务情况，进行相应的处理。比如，给变量赋予一个默认值、直接返回空值、向外抛出一个新的业务异常交给调用者处理，等等。

3. 回收资源

如果业务代码打开了某个资源，比如数据库连接、网络连接、磁盘文件等，则需要在这段业务代码执行完毕后关闭这项资源。并且，无论是否发生异常，都要尝试关闭这项资源。将关闭资源的代码写在finally块内，可以满足这种需求，即无论是否发生异常，finally块内的代码总会被执行。

Java的异常处理接口

Java中，Throwable是异常的顶层父类，代表所有的非正常情况。它有两个直接子类，分别是Error、Exception。

• Error是错误，一般是指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃、虚拟机错误、动态链接失败等，这种错误无法恢复或不可能捕获，将导致应用程序中断。通常应用程序无法处理这些错误，因此应用程序不应该试图使用catch块来捕获Error对象。在定义方法时，也无须在其throws子句中声明该方法可能抛出Error及其任何子类。

• Exception是异常，它被分为两大类，分别是Checked异常和Runtime异常。所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为Runtime异常；不是RuntimeException类及其子类的异常实例则被称为Checked异常。Java认为Checked异常都是可以被处理（修复）的异常，所以Java程序必须显式处理Checked异常。如果程序没有处理Checked异常，该程序在编译时就会发生错误，无法通过编译。Runtime异常则更加灵活，Runtime异常无须显式声明抛出，如果程序需要捕获Runtime异常，也可以使用try…catch块来实现。

关于 finally

finally是无条件执行的吗？

不管try块中的代码是否出现异常，也不管哪一个catch块被执行，甚至在try块或catch块中执行了return语句，finally块总会被执行。

注意事项

如果在try块或catch块中使用 System.exit(1); 来退出虚拟机，则finally块将失去执行的机会。但是我们在实际的开发中，从来都不会这样做，所以尽管存在这种导致finally块无法执行的可能，也只是一种可能而已。

比如下面代码：

package com.yyl.exception;

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.exit(1);
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
        }finally {
            System.out.println("finally");
        }
    }
}
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结果啥也没有：

在finally中return会发生什么？

在通常情况下，不要在finally块中使用return、throw等导致方法终止的语句，一旦在finally块中使用了return、throw语句，将会导致try块、catch块中的return、throw语句失效。

详细解析

当Java程序执行try块、catch块时遇到了return或throw语句，这两个语句都会导致该方法立即结束，但是系统执行这两个语句并不会结束该方法，而是去寻找该异常处理流程中是否包含finally块：

• 如果没有finally块，程序立即执行return或throw语句，方法终止；

• 如果有finally块，系统立即开始执行finally块。只有当finally块执行完成后，系统才会再次跳回来执行try块、catch块里的return或throw语句；

如果finally块里也使用了return或throw等导致方法终止的语句，finally块已经终止了方法，系统将不会跳回去执行try块、catch块里的任何代码。

测试代码如下：

package com.yyl.exception;

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(returnFinally());
    }

    public static String returnFinally(){
        try {
           int i=1;
           return "try";
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
            return "catch";
        }finally {
            System.out.println("执行finally");
            return "finally";
        }
    }
}
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最后返回的是finally：

发生异常也是这样的：

package com.yyl.exception;

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(returnFinally());
    }

    public static String returnFinally(){
        try {
           // 制造个除0异常
           int i=1/0;
           return "try";
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
            return "catch";
        }finally {
            System.out.println("执行finally");
            return "finally";
        }
    }
}
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当然要是不在finally写return，没有异常就返回try中的return，有异常就返回catch中的return

• 无异常

• 有异常