Java异常和错误

一、概述

Java中，所以的异常都继承自java.lang.Throwable。

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Throwable: Throwable是Java中所有错误（error）和异常（Exception）的父类。错误和异常的区别是异常可以被应用程序处理，而错误无法被处理。
Error: Error是无法处理的错误，表示程序运行中出现比较严重的问题。大多数Error和代码编写者无关，表示代码运行时JVM（Java虚拟机）出现的问题。
Exception: Exception是程序自身可以处理的异常，Exception有一个重要的子类RuntimeException, 代表运行时异常。这些异常时非检查异常，应用程序中可以处理，也可以不处理，一般是由程序错误逻辑引起的。除过非检出异常，其他的异常都是检查异常，检查异常如果不处理，程序就无法编译通过。

二、异常（Exception）

1、检查异常（CheckedException）

程序运行中，很容易出现的、情理可容的异常。除了RuntimeException及其子类外，其他的都是检出异常。检出异常必须被处理， Java编译器会检查这种异常，当遇到这种异常时，要么使用try/catch捕获它，要么使用throw抛出它。

常见的检查异常:

序号	异常名称	异常描述
1	NoSuchFieldException	表示该类没有指定名称抛出来的异常
2	NoSuchMethodException	表示该类没有指定方法抛出来的异常
3	IllegalAccessException	不允许访问某个类的异常
4	ClassNotFoundException	类没有找到抛出异常
5	IOException	IO错误

2、非检查异常 (UnCheckedException)

包括运行时异常RuntimeExcption和Error以及其子类，表示编译器不会检查程序是否对其做了处理，出现运行时异常时，表示程序出现了错误，需要找出异常并修正它。

序号	异常名称	异常描述
1	ArrayIndexOutOfBoundsException	数组越界异常
2	NullPointerException	空指针异常
3	IllegalArgumentException	非法参数异常
4	NegativeArraySizeException	数组长度为负异常
5	IllegalStateException	非法状态异常
6	ClassCastException	类型转换异常

三、异常处理

1、异常处理的关键字

throw: 在方法内部，代表抛出这个异常。
thorws: 在方法的声明中，声明程序可能会抛出异常，由方法的调用者处理。
try/catch: 代表捕获异常。
finally: 无论是否发生异常，都会经过finally包含的语句在返回。

2、`try-with-resources`

Java中很多类库都需要在使用完成或异常发生时关闭资源，比如Stream、Connection等等，传统的处理方式：

     // 打开资源
     Connection conn = //
     try{
         //  使用资源
     }catch(Exception e){
         //  处理异常
     }finally{
          // 判断资源是否被关闭， 如果没有被关闭，则主动关闭资源
          if(conn != null){
               // 关闭资源也可能抛出异常， 需要注意
               conn.close();
          }
     }

凡是继承自java.io.Closeable 和 java.io.AutoCloseable的子类都可以使用try-with-resources方式进行关闭资源：

try(Connection conn = //){ // 打开资源并且在代码执行结束的时候，无论是否发生异常， 主动关闭资源
   // 使用资源
}catch{
   // 处理异常
}

3、异常处理流程

Q：如果在try/catch中包含中包含return语句， finally中的代码是否会执行？

W：一定会执行，finally语句中的代码在return前先执行然后再return。

Q: 如果try/catch和finally中同时包含return语句会返回那一个？

W: 返回finally语句中返回的内容。finally中包含return语句时, 会使try/catch中的return失效，最终返回finally中返回的内容.

public class UserClient2 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test());
    }

    public static String test(){
        try{
            throw new Exception("-1"); 
            // return "1";
        }catch (Exception e){
            return "2";
        }finally {
            return "3";
        }
    }
}

// Output
// 无论是否抛出异常， 返回的都是3。

Q： finally中包含对try/catch返回内容的更新操作，返回值时try/catch返回内容，还是finally更新后的内容。

W: 如果返回的内容时基本类型，则返回的是try/catch返回的值，如果返回的是引用类型，则返回的是finally语句更新后的值。

int i = 0;
try{
    i ++ ;
   System.out.println(i);
    return i;  // 1
}catch(Exception e){
    i ++;    //  1
    System.out.println(i);
}finally{
    i++;   // 2
    System.out.println(i);
}

// Output
// 1
// 2
// 最终返回的是1

可以看到，最终返回的是1，是因为return时，会先执行return前的代码，然后暂存return的返回值，再执行finally的代码，最后通过return返回之前保存的内容。所以这里返回的是1，而不是2，但是对于下面这个例子，则不一样：

List<Integer> valueList = new ArrayList();
try{
   valueList.add(1);
   System.out.println(valueList);
    return valueList;  
}catch(Exception e){
    valueList.add(2);
    System.out.println(valueList);
}finally{
    valueList.add(3);
    System.out.println(valueList);
}
// Output
// {1,}
// {1,3}
// 最终输出是{1,3}

最终的输出是{1,3}, 主要是因为返回的数据类型，当返回的是基本类型时，暂存的内容不会改变，但是返回的是引用类型时，引用类型存的不是变量本身，而是对变量的引用，所以当finllay改变了变量的内容时，最终返回结果也会被改变。

总结：
1、 finally的内容一定会被执行。
2、当try/catch中包含return时， finally的代码也会被执行。return的时候需要注意返回的值类型，否则返回值会受到影响。
3、 finally中包含return 时，会直接返回finaly中的值，导致try/catch中的return失效。

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