JAVA 的异常那些事

异常的概念

异常指不期而至的各类情况，如：文件找不到、网络链接失败、非法参数等。异常是一个事件，它发生在程序编译或运行期间，干扰了正常的指令流程。

Java中的Throwable类是全部异常的基类。它的的众多子类描述各类不一样的异常。于是，Java异常都是对象，是Throwable子类的实例，描述了出如今一段编码中的 错误条件。当条件生成时，错误将引起异常。

Java异常类层次结构及概念

Throwable

    Throwable 类是 Java 语言中全部错误或异常的超类

异常与错误

    注意：异常和错误的区别：异常能被程序自己能够处理，错误是没法处理。

    1 Exception 类及其子类用来处理程序错误，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件，表示程序自己能够处理的异常

    2 Error 是及其子类用来处理系统错误，表示仅靠程序自己没法恢复的严重错误，用于指示合理的应用程序不该该试图捕获的严重问题，Java编译器不去检查这类异常

运行时异常

    RuntimeException 类及其子类表示“JVM 经常使用操做”引起的错误。例如，若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界，则分别引起运行时异常（NullPointerException、ArithmeticException）和 ArrayIndexOutOfBoundException。

可查异常 和 不可查异常  

    一般，Java的异常(包括Exception和Error)分为可查的异常（checked exceptions）和不可查的异常（unchecked exceptions）。
      

    可查异常（编译器要求必须处置的异常）：正确的程序在运行中，很容易出现的、情理可容的异常情况。可查异常虽然是异常情况，但在必定程度上它的发生是能够预计的，并且一旦发生这种异常情况，就必须采起某种方式进行处理。

      除了RuntimeException及其子类之外，其余的Exception类及其子类都属于可查异常。这种异常的特色是Java编译器会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，要么用try-catch语句捕获它，要么用throws子句声明抛出它，不然编译不会经过。

     不可查异常(编译器不要求强制处置的异常):包括运行时异常（RuntimeException与其子类）和错误（Error）。

     Exception 这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽量去处理这些异常。

运行时异常 和非运行时异常

       运行时异常：都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等，这些异常是不检查异常，程序中能够选择捕获处理，也能够不处理。这些异常通常是由程序逻辑错误引发的，程序应该从逻辑角度尽量避免这类异常的发生。

      运行时异常的特色是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即便没有用try-catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，也会编译经过。
       非运行时异常 （编译异常）：是RuntimeException之外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，若是不处理，程序就不能编译经过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，通常状况下不自定义检查异常。

处理异常机制

    在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。异常老是先被抛出，后被捕捉的。

        对于运行时异常、错误或可查异常，Java技术所要求的异常处理方式有所不一样。

        只有在try里面是有System.exit(0)来退出JVM的状况下finally块中的代码才不会执行。

        因为运行时异常的不可查性，为了更合理、更容易地实现应用程序，Java规定，运行时异常将由Java运行时系统自动抛出，容许应用程序忽略运行时异常。

       对于方法运行中可能出现的Error，当运行方法不欲捕捉时，Java容许该方法不作任何抛出声明。由于，大多数Error异常属于永远不能被容许发生的情况，也属于合理的应用程序不应捕捉的异常。

       对于全部的可查异常，Java规定：一个方法必须捕捉，或者声明抛出方法以外。也就是说，当一个方法选择不捕捉可查异常时，它必须声明将抛出异常。

 Throws抛出异常的规则：

    1) 若是是不可查异常（unchecked exception），即Error、RuntimeException或它们的子类，那么能够不使用throws关键字来声明要抛出的异常，编译仍能顺利经过，但在运行时会被系统抛出。

    2）必须声明方法可抛出的任何可查异常（checked exception）。即若是一个方法可能出现受可查异常，要么用try-catch语句捕获，要么用throws子句声明将它抛出，不然会致使编译错误

    3)仅当抛出了异常，该方法的调用者才必须处理或者从新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候，应该继续抛出，而不是囫囵吞枣。

    4）调用方法必须遵循任何可查异常的处理和声明规则。若覆盖一个方法，则不能声明与覆盖方法不一样的异常。声明的任何异常必须是被覆盖方法所声明异常的同类或子类。

异常处理最佳实践

1）为可恢复的错误使用检查型异常，为编程错误使用非检查型错误。
2）在finally程序块中关闭或者释放资源
3）在堆栈跟踪中包含引发异常的缘由
        Java异常类提供了 getCause()方法来检索致使异常的缘由，这些（缘由）能够对异常的根层次的缘由提供更多的信息。该Java实践对在进行调试或排除故障大有帮助。时刻记住，若是你将一个异常包装成另外一种异常时，构造一个新异常要传递源异常。
4）始终提供关于异常的有意义的完整的信息
5）避免过分使用检查型异常
6）将检查型异常转为运行时异常
        这是在像Spring之类的多数框架中用来限制使用检查型异常的技术之一，大部分出自于JDBC的检查型异常，都被包装进DataAccessException中，而（DataAccessException）异常是一种非检查型异常。这是Java最佳实践带来的好处，特定的异常限制到特定的模块，像 SQLException 放到DAO层，将意思明确的运行时异常抛到客户层。
7）记住对性能而言，异常代价高昂
        须要记住的一件事是异常代价高昂，同时让你的代码运行缓慢。假如你有方法从ResultSet（结果集）中进行读取，这时常会抛出SQLException异常而不会移到下一元素，这将会比不抛出异常的正常代码执行的慢的多。所以最大限度的减小没必要要的异常捕捉和移动，那里没有什么固定的缘由。不要仅仅是抛出和捕捉异常，若是你能使用boolean变量去表示执行结果，可能会获得更整洁，更高性能的解决方案。修正错误的根源，避免没必要需要的异常捕捉。
8）避免catch块为空    
9）使用标准异常
        对于维护性和一致性，不论是如今仍是之后，都是最好的选择
10）记录任何方法抛出的异常
        Java提供了throw和throws关键字来抛出异常，在javadoc中用@throw记录任何方法可能会抛出的异常。若是你编写API或者公共接口，这就变得很是重要。任何方法抛出的异常都有相应的文档记录，这样你就能下意识的提醒任何使用（该方法）的人。

常见的面试问题

1 既然咱们能够用RuntimeException来处理错误，那么你认为为何Java中还存在检查型异常?

答：存在检查型异常是一个设计上的决定，受到了诸如C++等比Java更早的编程语言设计经验的影响。绝大多数检查型异常位于java.io包内，这是合乎情理的，由于在你请求了不存在的系统资源的时候，一段强壮的程序必须可以优雅的处理这种状况。经过把IOException声明为检查型异常，Java 确保了你可以优雅的对异常进行处理。另外一个可能的理由是，可使用catch或finally来确保数量受限的系统资源（好比文件描述符）在你使用后尽早获得释放

2   throw 和 throws这两个关键字在java中有什么不一样?

答：throws出如今方法声明中，用来标明该成员函数可能抛出的各类异常

       throw出如今方法体中，表示抛出某种异常

3 什么是“异常链”? 

 答：“异常链”是Java中很是流行的异常处理概念，是指在进行一个异常处理时抛出了另一个异常，由此产生了一个异常链条。该技术大多用于将“ 受检查异常” （ checked exception）封装成为“非受检查异常”（unchecked exception)或者RuntimeException。顺便说一下，若是由于由于异常你决定抛出一个新的异常，你必定要包含原有的异常，这样，处理程序才能够经过getCause()和initCause()方法来访问异常最终的根源。

4 JDK7中对异常处理作了什么改变？

 答：JDK7中对错误(Error)和异常(Exception)处理主要新增长了2个特性，一是在一个catch块中能够出来多个异常，就像原来用多个catch块同样。另外一个是自动化资源管理(ARM), 也称为try-with-resource块。这2个特性均可以在处理异常时减小代码量，同时提升代码的可读性。

5 Java中final,finalize,finally关键字的区别

答：final和finally是Java的关键字，而finalize则是方法。final关键字在建立不可变的类的时候很是有用，只是声明这个类是final的。而finalize()方法则是垃圾回收器在回收一个对象前调用，但也Java规范里面没有保证这个方法必定会被调用。finally关键字异常处理相关的关键字