异常

异常的由来：问题本身也是日常生活中一个具体的事物，
也可以通过java类的形式进行描述，并封装成对象。
 其实，就是java对不正常情况描述的对象体现。

Throwable类用来处理java中出现的错误，
其中有两个子类，error程序无法处理的错误，运行时java出现的问题
exception 程序可以自行处理的异常。
又分为编译时异常（可检查）和运行时异常（不可检查）

对于问题的划分：一种是严重性问题，一种是非严重性问题。
 
对于严重的，java用Error类进行描述。
对于Error类一般不写针对型代码对其进行处理。
 
对于非严重的，java通过Exception类进行描述。
对于Exception类可以使用针对性处理方式进行处理。
 
无论Error类还是Exception类都有一些共性内容，
比如不正常情况的信息，引发原因等。

运行时异常的特点是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，即使没有用try-catch语句捕获它，
也没有用throws子句声明抛出它，也会编译通过。

编译异常从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，
如果不处理，程序就不能编译通过

异常处理机制为 抛出异常 捕获处理

抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，
方法创建异常对象并交付运行时系统，
异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。
运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。

捕获异常：在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器
（exception handler）。
潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。
当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，
即为合适 的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始，
依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。
当运行时系统遍历调用栈而未找到合适 的异常处理器，则运行时系统终止。
同时，意味着Java程序的终止。

对于所有的可查异常，Java规定：一个方法必须捕捉，
或者声明抛出方法之外。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。

异常总是先被抛出，后被捕捉的。

关键词try后的一对大括号将一块可能发生异常的代码包起来，称为监控区域。
Java方法在运行过程中出现异常，
则创建异常对象。将异常抛出监控区域之 外，
由Java运行时系统试图寻找匹配的catch子句以捕获异常。
若有匹配的catch子句，则运行其异常处理代码，try-catch语句结束。


匹配的原则是：如果抛出的异常对象属于catch子句的异常类，
或者属于该异常类的子类，则认为生成的异常对象与catch块捕获的异常类型相匹配

运行时系统创建异常对象并抛出监控区域，转而匹配合适的异常处理器catch，
并执行相应的异常处理代码。

由于检查运行时异常的代价远大于捕捉异常所带来的益处，
运行时异常不可查。Java编译器允许忽略运行时异常，
一个方法可以既不捕捉，也不声明抛出运行时异常

一旦某个catch捕获到匹配的异常类型，将进入异常处理代码。
一经处理结束，就意味着整个try-catch语句结束。
其他的catch子句不再有匹配和捕获异常类型的机会。

应该尽量将捕获底层异常类的catch子 句放在前面，
同时尽量将捕获相对高层的异常类的catch子句放在后面。
否则，捕获底层异常类的catch子句将可能会被屏蔽。

在以下4种特殊情况下，finally块不会被执行：
1）在finally语句块中发生了异常。
2）在前面的代码中用了System.exit()退出程序。
3）程序所在的线程死亡。
4）关闭CPU。

 try-catch-finally 规则(异常处理语句的语法规则）：

1)  必须在 try 之后添加 catch 或 finally 块。
try 块后可同时接 catch 和 finally 块，但至少有一个块。
2) 必须遵循块顺序：若代码同时使用 catch 和 finally 块，
则必须将 catch 块放在 try 块之后。
3) catch 块与相应的异常类的类型相关。
4) 一个 try 块可能有多个 catch 块。若如此，则执行第一个匹配块。
即Java虚拟机会把实际抛出的异常对象依次和各个catch代码块声明的异常类型匹配，如果异常对象为某个异常类型或其子类的实例，就执行这个catch代码块，不会再执行其他的 catch代码块
5) 可嵌套 try-catch-finally 结构。
6) 在 try-catch-finally 结构中，可重新抛出异常。
7) 除了下列情况，总将执行 finally 做为结束：JVM 过早终止
（调用 System.exit(int)）；在 finally 块中抛出一个未处理的异常；
计算机断电、失火、或遭遇病毒攻击。

Throws抛出异常的规则：

1) 如果是不可查异常（unchecked exception），
即Error、RuntimeException或它们的子类，
那么可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常，编译仍能顺利通过，
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）。
即如果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，否则会导致编译错误

3)仅当抛出了异常，该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。
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同的异常。
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。

使用throw抛出异常

throw总是出现在函数体中，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。

我们知道，异常是异常类的实例对象，
我们可以创建异常类的实例对象通过throw语句抛出。该语句的语法格式为：

throw new exceptionname;

要注意的是，throw 抛出的只能够是可抛出类Throwable 或者其子类的实例对象。下面的操作是错误的：

throw new String(“exception”);

这是因为String 不是Throwable 类的子类。

如果抛出了检查异常，则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型。
该方法的调用者也必须检查处理抛出的异常。

如果所有方法都层层上抛获取的异常，最终JVM会进行处理，
处理也很简单，就是打印异常消息和堆栈信息。
如果抛出的是Error或RuntimeException，则该方法的调用者可选择处理该异常。

catch关键字后面括号中的Exception类型的参数e。Exception就是try代码块传递给catch代码块的变量类型，e就是变量名。catch代码块中语句”e.getMessage();”用于输出错误性质。通常异常处理常用3个函数来获取异常的有关信息:

getCause()：返回抛出异常的原因。如果 cause 不存在或未知，则返回 null。

getMeage()：返回异常的消息信息。

printStackTrace()：对象的堆栈跟踪输出至错误输出流，作为字段 System.err 的值。

有时为了简单会忽略掉catch语句后的代码，这样try-catch语句就成了一种摆设，
一旦程序在运行过程中出现了异常，就会忽略处理异常，
而错误发生的原因很难查找。

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。


在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤。


（1）创建自定义异常类。
（2）在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
（3）如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
（4）在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。