JAVA异常体系结构详解

一、什么是异常

异常：程序在运行过程中发生由于硬件设备问题、软件设计错误等导致的程序异常事件。（在Java等面向对象的编程语言中）异常本身是一个对象，产生异常就是产生了一个异常对象。      ――百度百科

二、异常体系

       Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。 在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。   其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常，  这两种异常有很大的区别，也称之为非受检查异常（Unchecked Exception）

和受检查异常（Checked Exception）。

       Java异常体系结构如图 所示：

1、Error与Exception

 Errorr往往是很严重的错误，是程序无法处理的异常，可以捕获但是最好不要捕获，因为捕获了也解决不了，这个不是由程序产出的，底层出现问题就让他它挂了吧，比如内存溢出(OutOfMemoryError)、线程死亡(ThreadDeath)等。这些异常发生时，  Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。

下图为程序模拟的内存溢出情景：

        Exception是程序本身可以处理的异常，这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。 程序中应当尽可能去处理这些异常。

2、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，常见的异常有：空指针异常(NullPointerException)、下标越界异常(IndexOutOfBoundsException)、算术异常(ArithmaticException)、类型转换异常(ClassCastException)  等，这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，  程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。 

下面将模拟这几个运行时异常发生的场景：

1）数组下标越界异常

  以数组下标越界异常为例分析发生的现象，在程序运行时，JVM能够检测到没有a[3]这个索引，当检测到数组下标越界异常后，JVM做了两件事：

        1创建出异常对象  new ArrayIndexOutOfBoundsException(3)；

        2将异常对象抛出，抛给它的调用者。注：一旦异常被抛出，后面的程序就不再执行。

       当它的调用者没有对异常进行处理时，它的调用者继续将异常向上抛出。以此类推，当main接收到这个异常也没有对数组下标越界异常进行处理时，main就将异常抛给了JVM，JVM收到异常信息后又做了两件事：

       1将异常信息以红色字体输出到控制台上；

       2停止程序的运行。

2）空指针异常

3）算数异常 除数为0

  

4）类型转换异常

       非运行时异常是RuntimeException以外的异常，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，如果不处理，程序就不能编译通过，如IO异常(IOException)、SQL(SQLException)等以及用户自定义的Exception异常。

 下图显示的是IOException中的FileNotFoundException：

总结