Java 异常处理：核心机制与实战

• 数组越界异常

public static void main(String[] args) {
    int[] array = {8, 2, 6};
    System.out.println(array[4]);
}

• 空指针异常

public static void main(String[] args) {
    int[] array = null;
    System.out.println(array.length);
}

3.异常的体系结构

Java 体系以 Throwable 为顶层父类，下设 Error 和 Exception 两大部分，Exception 又分为受查异常（编译时异常）和非受查异常（运行时异常）。Error 是指 Java 虚拟机无法解决的严重问题，比如：Jvm 内部错误，资源耗尽等。Exception：异常产生后，可以通过代码处理。

4.异常的分类

4.1 编译时异常

4.2 运行时异常

RuntimeException 及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：

NullPointerException ArrayIndexOutOfBoundsException ArithmeticException

二、异常处理核心机制

Java 提供 try, catch, finally, throw, throws 五个关键字处理异常，流程：捕获异常，处理异常，释放资源。

1.异常抛出 -throw

在编译时，程序出现错误，就要用 throw 抛出异常，将错误信息告知调用者（eg:参数检测）。

throw new XXXException("异常产生的原因");

【注意】

throw 必须写在方法体内部 抛出的对象必须是 Exception 或者 Exception 的子类对象 如果抛出的是 RuntimeException 或者 RuntimeException 的子类，则不用处理直接交给 JVM 来处理 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

2.异常的声明 -throws

如果方法体内部无法处理异常，可通过 throws 在方法签名上声明异常，将异常处理责任，交给调用者（受查异常必须声明）。

public static void main(String[] args) throws FileAlreadyExistsException

【注意】

throws 必须跟在方法的参数列表之后 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类 方法内部如果抛出了多个异常，throws 之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。 调用声明抛出异常的方法时，如果该异常是编译时异常/受查异常时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用 throws 抛出

3.异常的捕获

执行流程分析

无异常时：try → 正常执行代码 → finally → 程序继续向下。 有异常时：try 中异常代码处中断 → 匹配的 catch 处理 → finally → 程序继续向下。 无匹配 catch 时：try → 异常抛出 → finally → 异常向上传递（如未处理，程序崩溃）

下面是一个找不到读取文件的异常：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;

public class Demo {
    public static void func() throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("路径");
    }

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        try {
            func();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace(); // 打印异常信息
            System.out.println("找不到读取文件的异常，被捕获");
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("空指针异常");
            e.printStackTrace(); // 打印异常信息
            // 与抛出的异常类型不匹配，就不会被捕获
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("数组下标越界异常");
            e.printStackTrace(); // 打印异常信息
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            // 处理资源关闭，避免浪费
        }
    }
}

【注意】

try 块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行 如果抛出异常类型与 catch 时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到 JVM 收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的 try 中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个 catch 来捕获----即多种异常，多次捕获 如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前 catch，父类异常在后 catch 无论 try 中是否发生异常，finally 中的代码一定会执行的，一般在 finally 中进行一些资源清理的扫尾工作。但是如果 finally 中也存在 return 语句，那么就会执行 finally 中的 return，从而不会执行到 try 中原有的 return

4.异常处理流程

程序先执行 try 中的代码 如果 try 中的代码出现异常，就会结束 try 中的代码，看和 catch 中的异常类型是否匹配。 如果找到匹配的异常类型，就会执行 catch 中的代码 如果没有找到匹配的异常类型，就会将异常向上传递到上层调用者。 无论是否找到匹配的异常类型，finally 中的代码都会被执行到（在该方法结束之前执行）。 如果上层调用者也没有处理的了异常，就继续向上传递。 一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常，就会交给 JVM 来进行处理，此时程序就会异常终止。

三、自定义异常类

自定义的登录功能，用户名异常和密码异常

public class Demo {
    private String name = "lasi";
    private String password = "88657";

    public void demo(String name, String password) throws UserNameErrorException, PassWordErrorException {
        if (!this.name.equals(name)) {
            throw new UserNameErrorException("用户名错误，发生异常");
        }
        if (!this.password.equals(password)) {
            throw new PassWordErrorException("密码错误，异常");
        }
        System.out.println("登录成功");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        try {
            demo.demo("lasi", "12345");
        } catch (UserNameErrorException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (PassWordErrorException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("程序继续执行");
    }
}

• 用户名异常

public class UserNameErrorException extends RuntimeException {
    public UserNameErrorException() {
        super();
    }

    public UserNameErrorException(String s) {
        super(s);
    }
}

• 密码异常

public class PassWordErrorException extends RuntimeException {
    public PassWordErrorException() {
        super();
    }

    public PassWordErrorException(String s) {
        super(s);
    }
}

【注意】

自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException 继承自 Exception 的异常默认是受查异常 继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常

四、总结

Java 异常处理是程序健壮性的基石，核心在于：

理解异常体系：区分 Error（不可处理）和 Exception（可处理），明确受检/非受检异常的区别； 掌握核心语法：try-catch-finally 捕获处理，throw 主动抛出，throws 声明传递； 自定义异常：贴合业务场景，传递精准错误信息；

异常处理的本质不是'消灭异常'，而是'在异常发生时，让程序以可控、可预期的方式运行'。希望本文能帮你建立系统化的异常处理思维，写出更健壮的 Java 代码！