java异常分类，异常处理，面试中常见异常问题！

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井底知蛙 2022-02-11 17:48:36 博主文章分类：javaSE ©著作权

文章标签 java异常处理 try-catch 自定义异常 java 运行时异常 文章分类 Java 后端开发

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什么是异常？
程序运行过程中产生的不正常的情况统称为异常！
Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。提供了错误堆栈实现等一系列方法。有两个直接子类：Error & Exception

程序错误一般分为三种：

1.编译错误；2.运行时错误；3.逻辑错误。

（1）编译错误是因为程序没有遵循语法规则，编译程序能够自己发现并且提示我们错误的原因和位置，这个也是我们在刚接触编程语言最常遇到的问题。

（2）运行时错误是因为程序在执行时，运行环境发现了不能执行的操作。

（3）逻辑错误是因为程序没有按照预期的逻辑顺序执行。异常也就是指程序运行时发生错误，而异常处理就是对这些错误进行处理和控制。

先说一下java异常体系结构图吧：
java异常分类，异常处理，面试中常见异常问题！_java异常处理
两个子类区别：

Error：程序不应该捕捉的错误，应该交由JVM来处理。一般可能指非常重大的错误。这个错误我们一般获取不到，也无法处理！
Exception：程序中应该要捕获的错误。这个异常类及它的子类是我们需要学习获取要处理的。

（1）RuntimeException：运行时异常，也叫未检查异常，是Exception的子类，但不需捕捉的异常超类，但是实际发生异常时，还是会导致程序停止运行的的，只是编译时没有报错而已。比如除数为零，数组空指针等等，这些都是在运行之后才会报错。此类异常，可以处理也可以不处理，并且可以避免。

（2）在Exception的所有子类中除了RuntimeException类和它的子类，其他类都叫做非运行时异常，或者叫已检查异常，通常被定义为Checked类，是必须要处理可能出现的异常，否则编译就报错了。Checked类主要包含：IO类和SQL类的异常情况，这些在使用时经常要先处理异常（使用throws或try catch捕获）。

java几种常见的异常：
运行时异常：
1，java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。
2，ArithmeticException 算术错误情形，如以零作除数，算术条件异常。
3 java.lang.SecurityException 安全性异常
4，IllegalArgumentException 方法接收到非法参数，非法参数异常！
5，java.lang.ArrayStoreException 数组中包含不兼容的值抛出的异常
6，java.lang.NegativeArraySizeException 数组长度为负异常
7 java.lang.ClassNotFoundException 找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类，而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时，抛出该异常。
8 java.lang.NullPointerException 空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时，抛出该异常。譬如：调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等。
9，java.lang.NumberFormatException（数字格式转换异常）
10，java.lang.ClassCastException(强制类型转换异常)

IOException
1， IOException 操作输入流和输出流时可能出现的异常
2， EOFException 文件已结束异常
3， FileNotFoundException 文件未找到异常

异常的产生：

自动产生：当程序遇到错误代码，会产生异常，程序终止
手动产生：throw new 异常类名();
throw必须定义在在方法体中，用来抛出一个Throwable类型的异常。程序会在throw语句后立即终止，它后面的语句执行不到，然后在包含它的所有try块中（可能在上层调用函数中）从里向外寻找含有与其匹配的catch子句的try块。

下面看一个手动抛出异常的例子：

package prac;
public class t2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		m1();
	}

	public static void m1() throws Exception {
		System.out.println("m1----------start");
		m2();
		// 手动抛出受查异常
		throw new Exception();
		//System.out.println("m1----------end");
	}

	public static void m2() {
		System.out.println("m2----------start");
		// 手动抛出运行时异常，需要携带信息“程序因为异常而终止”
		throw new RuntimeException("程序因为异常而终止");
		//System.out.println("m2----------end");
	}
}
程序运行结果为：
m1----------start
m2----------start
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 程序因为异常而终止
	at prac.t2.m2(t2.java:31)
	at prac.t2.m1(t2.java:21)
	at prac.t2.main(t2.java:16)

异常的处理：

异常的处理分为消极的处理（自己处理不了，就往调用它的地方上抛throws，异常没有解决，只是抛出）和积极处理（异常捕获，捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现）

消极的处理：
语法：public void m1() throws 异常类名1,异常类名2{}
特点：相当于推卸责任，最终问题依然无法得到解决。
允许编译通过。
当上抛的异常为非运行（已检查）时异常时，调用此方法的调用者必须处理。
当上抛的异常为运行（未检查）时异常时，可以处理可以不处理。

积极的处理：(异常捕获)
将异常直接捕获，并且做出处理
语法：

try{
	  //异常代码
	}catch(异常类名 引用名){  

		//当异常产生执行的代码
	}

try 后的catch代码块只能匹配成功一个
catch后声明的异常为父类时，它能够捕捉的异常为它本身+所有子类异常（多态的体现）
注意：catch代码块捕获异常时，子类异常必须定义在父类异常前面，否则会编译出错

finally代码块：一定会执行此代码块中的代码，常用来关闭资源，

	try{
	
	}catch(){
	
	}finally{
		//无论是否产生异常，一定会去执行的代码
	}
注意：finally代码块中不要定义return语句

下面一个程序详细介绍异常的处理：

package work;

import java.io.EOFException;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author 超伟
 * @date 2019年5月13日  
 * @version 1.0.0  
 */
public class t4 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("main1");
		int n;
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n = sc.nextInt();
		ma(n);
		System.out.println("main2");
	}
	public static void ma(int n){
		try {
			System.out.println("m1");
			mb(n);
			System.out.println("m2");
		} catch (EOFException e) {
			//e.printStackTrace();
			System.out.println("EOFException    ");
		} catch (IOException e) {
			System.out.println("IOException e111");
		}catch (SQLException e) {
			System.out.println("SQLException");
		}catch (Exception e) {
			System.out.println("Exception");
		}finally{
			System.out.println("in finally");
		}
	}
	
	public static void mb(int n) throws Exception {
		System.out.println("mb1");
		if (n==1) {
			throw new EOFException();
		}
		if (n==2) {
			throw new FileNotFoundException();
		}
		if (n==3) {
			throw new SQLException();
		}
		if (n==4) {
			throw new NullPointerException();
		}
		System.out.println("mb2");
	}	
}
程序运行结果为：
main1
1
m1
mb1
EOFException    
in finally
main2

throw和throws的区别

这只是有点相似的关键字，并没有任何关联，要学会区分。

throw是用在方法体里面的，一般是放在判断情况的后面，手动抛出异常。

throws只能用在需要捕获异常的方法的方法名的括号后面使用。

自定义异常：

为什么要自定义异常？
当Java内置的异常都不能明确的说明异常情况的时候，需要创建自己的异常。

自定义一个异常类，需要继承于Exception或者其子类。
若想要这个异常类为运行时异常，需继承于RuntimeException或者其子类。
一般定义为运行时异常

自定义的异常类需要至少无参有参两个构造方法
例如：

package work;
import java.io.EOFException;
import java.util.Scanner;
public class t5 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int n = sc.nextInt();
		try {
			m(n);
			
		} catch (MyException1 e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
			System.out.println(e.getMessage());
		}catch (MyException2 e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
			System.out.println(e.getMessage());
		}	
	}
	
	public static void m(int n) throws MyException1{
		if (n==1) {
			throw new MyException1("我自己定义的非运行时异常");
		}
		else {
			throw new MyException2("这是我定义的一个运行时异常！！！");
		}
	}
}
//自定义异常
//已检查异常，非运行时异常
class MyException1 extends EOFException{
	public MyException1() {
		super();
	}

	public MyException1(String s) {
		super(s);
	}
}
//未检查异常
//运行时异常
class MyException2 extends RuntimeException{
	public MyException2() {
	}
	public MyException2(String message) {
		super(message);
	}
}

方法覆盖，在继承中的异常的提现：
方法覆盖需要满足的3个条件
1.返回值类型方法名参数列表完全一致
2.访问修饰符相同或更宽
3.子类中方法不能抛出比父类更多、更宽的异常

package work;

import java.io.EOFException;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @author 超伟
 * @date 2019年5月13日  
 * @version 1.0.0  
 */
public class t8 {
	/**
	 * @param args 
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
	}
}
class Super{
	public void ma() throws IOException{
		
	}
}
interface IA{
	void mb();
}
class MySub extends Super implements IA{
	//父类抛出一个非运行时异常，子类可以抛出一个或者多个父类抛出的异常的子类异常
	/*public void ma() throws IOException,FileNotFoundException,EOFException{
	}*/
	//父类抛出一个非运行时异常，子类可以抛出一个或者多个运行时异常
	public void ma() throws SecurityException,ClassCastException{
	}
	public void mb() {
	}
}

Java异常处理的原则和技巧
1，避免过大的try块。不要把不会出现异常的代码放到try块里面，尽量保持一个try块对应一个或多个异常。
2，细化异常的类型。不要不管什么类型的异常都写成Excetpion。
3，catch块尽量保持一个块捕获一类异常。不要忽略捕获的异常，捕获到后要么处理，要么转译，要么重新抛出新类型的异常。
4，不要把自己能处理的异常抛给别人。
5，不要用try…catch参与控制程序流程。异常控制的根本目的是处理程序的非正常情况。

所以像那些可以预料的错误，尽量在执行之前就做好相应的处理，

比如除数为零或空指针问题，要做事前判断再运行程序。

final, finally, finalize 的区别。

final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。内部类要访问局部变量，局部变量必须定义成 final 类型

finally 是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。

finalize 是 Object 类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。JVM 不保证此方法总被调用

运行时异常与一般异常有何异同？

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。java 编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。

error 和 exception 有什么区别?

error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。
exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

Java 中的异常处理机制的简单原理和应用。

异常是指 java 程序运行时（非编译）所发生的非正常情况或错误，与现实生活中的事件很相似，现实生活中的事件可以包含事件发生的时间、地点、人物、情节等信息，可以用一个对象来表示，Java 使用面向对象的方式来处理异常，它把程序中发生的每个异常也都分别封装到一个对象来表示的，该对象中包含有异常的信息。

Java 对异常进行了分类，不同类型的异常分别用不同的 Java 类表示，所有异常的根类为 java.lang.Throwable，
Throwable 下面又派生了两个子类：Error 和 Exception，Error 表示应用程序本身无法克服和恢复的一种严重问
题，程序只有死的份了，例如，说内存溢出和线程死锁等系统问题。Exception 表示程序还能够克服和恢复的问题，其中又分为系统异常和普通异常，系统异常是软件本身缺陷所导致的问题，也就是软件开发人员考虑不周所导致的问题，软件使用者无法克服和恢复这种问题，但在这种问题下还可以让软件系统继续运行或者让软件死掉，例如，数组脚本越界（ ArrayIndexOutOfBoundsException ），空指针异常（ NullPointerException ）、类转换异常（ClassCastException）；普通异常是运行环境的变化或异常所导致的问题，是用户能够克服的问题，例如，网络断线，硬盘空间不够，发生这样的异常后，程序不应该死掉。

java 为系统异常和普通异常提供了不同的解决方案，编译器强制普通异常必须 try…catch 处理或用 throws 声明继
续抛给上层调用方法处理，所以普通异常也称为 checked 异常，而系统异常可以处理也可以不处理，所以，编译器不强制用 try…catch 处理或用 throws 声明，所以系统异常也称为 unchecked 异常。

就按照三个级别去思考：虚拟机必须宕机（就是死机）的错误，程序可以死掉也可以不死掉的错误，程序
不应该死掉的错误；

JAVA 语言如何进行异常处理，关键字：throws,throw,try,catch,finally 分别代表什么意义？

throws 是获取异常
throw 是抛出异常
try 是将会发生异常的语句括起来，从而进行异常的处理,也可以在 try 块中抛出新的异常
catch 是如果有异常就会执行他里面的语句
finally 不论是否有异常都会进行执行的语句