Java基礎知識——異常
定義：Java異常是Java提供的一種識別及響應錯誤的一致性機制。
作用：Java異常機制可以使程式中異常處理程式碼和正常業務程式碼分離，保證程式程式碼更加優雅，並提高程式健壯性。在有效使用異常的情況下，異常能清晰的回答what, where, why這3個問題：異常型別回答了“什麼”被丟擲，異常堆疊跟蹤回答了“在哪“丟擲，異常資訊回答了“為什麼“會丟擲。
異常分類
java.lang.Throwable |– Error錯誤：JVM內部的嚴重問題。無法恢復。程式人員不用處理。 |–Exception異常：普通的問題。通過合理的處理，程式還可以回到正常執行流程。要求程式設計人員要進行處理。 |–RuntimeException:也叫非受檢異常(unchecked exception).這類異常是程式設計人員的邏輯問題。應該承擔責任。Java編譯器不進行強制要求處理。 也就是說，這類異常再程式中，可以進行處理，也可以不處理。 |–非RuntimeException:也叫受檢異常(checked exception).這類異常是由一些外部的偶然因素所引起的。Java編譯器強制要求處理。也就是說，程式必須進行對這類異常進行處理。 複製程式碼
異常處理機制
- 當程式再執行過程中出現了異常，JVM自動建立一個該型別的異常物件。同時把這個異常物件交給執行時系統。（丟擲異常）
- 執行時系統接受到一個異常物件時，它會再產生異常的程式碼附近查詢相應的處理方式。
- 異常的處理方式有兩種：
- 捕獲並處理：在異常的程式碼附近顯示用try/catch進行處理(不合理),執行時系統捕獲後會查詢相應的catch處理塊，再catch處理塊中對該異常進行處理。
- 檢視發生異常的方法是否有向上宣告異常，有向上宣告，向上級查詢處理語句，如果沒有向上宣告，JVM中斷程式的執行並處理。用throws向外宣告(合理的處理方法)
Java異常機制用到的幾個關鍵字： try、catch、finally、throw、throws。
try-- 用於監聽。將要被監聽的程式碼(可能丟擲異常的程式碼)放在try語句塊之內，當try語句塊內發生異常時，異常就被丟擲。
catch-- 用於捕獲異常。catch用來捕獲try語句塊中發生的異常。
finally-- finally語句塊總是會被執行。它主要用於回收在try塊裡開啟的物力資源(如資料庫連線、網路連線和磁碟檔案)。只有finally塊，執行完成之後，才會回來執行try或者catch塊中的return或者throw語句，如果finally中使用了return或者throw等終止方法的語句，則就不會跳回執行，直接停止。
throw-- 用於丟擲異常。
throws-- 用在方法簽名中，用於宣告該方法可能丟擲的異常。
異常處理方式：
1、顯示用try/catch進行處理
try{
//可能會出現異常的程式碼段；
}catch(異常型別1 變數名){ //處理制定型別的異常
//對該型別異常的處理程式碼段；
}catch(異常型別2 變數名){
}finally{
//無論是否發生異常都要執行的程式碼段；
//經常用來清理資源
}
複製程式碼
2、向上宣告：用throws關鍵字，向外宣告本方法可能會丟擲的異常列表。
...方法名(引數列表) throws 異常型別1，異常型別2 複製程式碼
3、手動丟擲一個異常:當程式邏輯不符合期望時，要中止後面程式碼的執行時。在方法的程式碼段中，可以使用throw關鍵字手動丟擲一個異常。 **注意：**如果手動丟擲的是受檢異常，那麼本方法必須進行處理(應該採用向上宣告這個異常);如果手動丟擲的是非受檢異常，那麼可以進行處理，也可以不處理。
異常繼承結構
基類為***Throwable***，Error和Exception繼承Throwable，RuntimeException和IOException、SQLException等繼承Exception。
檢查異常（checked exception）和未檢查異常（unchecked exception）
Error 和 RuntimeException 及其子類成為 未檢查異常 （unchecked），其它異常成為已 檢查異常 （checked）。
檢查異常：編譯器要求必須處置的異常。
處理方式： 1、通過throws exception繼續丟擲，消極的方法，一直可以拋到java虛擬機器來處理。 2、用try...catch捕獲。 注意：檢查異常必須處理，捕獲或者丟擲。
非檢查異常：編譯器不要求強制處置的異常。這類異常常常只能在執行時才能檢查出來，比如空指標，堆溢位等。
處理方式： 1、捕獲 2、繼續丟擲 3、不處理
執行時異常和非執行時異常
執行時異常： RuntimeException 類及其子類，如NullPointerException(空指標異常)、IndexOutOfBoundsException(下標越界異常)等，這些異常是非檢查異常，程式中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。一般由程式邏輯錯誤引起。
處理RuntimeException的原則是：如果出現RuntimeException，那麼一定是程式設計師的錯誤。
執行時異常的特點是Java編譯器不會檢查它，也就是說，當程式中可能出現這類異常，即使沒有用try-catch語句捕獲它，也沒有用throws子句宣告丟擲它，如果有異常產生，則異常將由JVM進行處理，編譯也會通過。
對於RuntimeException的子類最好也使用異常處理機制。雖然RuntimeException的異常可以不使用try...catch進行處理，但是如果一旦發生異常，則肯定會導致程式中斷執行，所以，為了保證程式再出錯後依然可以執行，在開發程式碼時最好使用try...catch的異常處理機制進行處理。
非執行時異常：非 RuntimeException 類及其子類，如IOException、SQLException等以及使用者自定義的Exception異常等，從程式語法角度講是必須進行處理的異常，如果不處理，程式就不能編譯通過。
RuntimeException和Exception
RuntimeException：執行時異常，在專案執行之後出錯則直接中止執行，異常由JVM虛擬機器處理。
Exception,：非執行時異常，在專案執行之前必須處理掉。一般由程式設計師try catch 掉。
自定義異常類需要繼承Exception或RunExcption。
注意：覆蓋父類某方法的子類方法不能丟擲比父類方法更多的異常，所以，有時設計父類的方法時會宣告丟擲異常，但實際的實現方法的程式碼卻並不丟擲異常，這樣做的目的就是為了方便子類方法覆蓋父類方法時可以丟擲異常。
常見的RuntimeException
RuntimeException是開發中最容易遇到的，下面列舉一下常見的RuntimeException：
1、 NullPointerException ：空指標異常；
2、 NumberFormatException ：繼承IllegalArgumentException，字串轉換為數字時出現。比如int i= Integer.parseInt("ab3");
3、 ArrayIndexOutOfBoundsException :陣列越界。比如 int[] a=new int[3]; int b=a[3];
4、 StringIndexOutOfBoundsException ：字串越界。比如 String s="hello"; char c=s.chatAt(6);
5、 ClassCastException :型別轉換錯誤。比如 Object obj=new Object(); String s=(String)obj;
6、 ArithmeticException ：算術錯誤，典型的就是0作為除數的時候。
7、 IllegalArgumentException ：非法引數，在把字串轉換成數字的時候經常出現的一個異常，我們可以在自己的程式中好好利用這個異常。