详解Java的Exception异常机制

异常类型

在Java中，异常通常分为三种类型：
- 检查性异常（Checked Exception）：必需在代码中显式地进行捕获处理，否则编译器会报错，例如IOException、SQLException等。
- 运行时异常（Unchecked Exception）：在代码的运行过程中可能产生的异常情况，通常指的是程序逻辑错误，比如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ClassCastException等。
- 错误（Error）：指的是JVM自己的错误，通常是由于严重的内存不足、文件系统错误等无法恢复的错误情况，例如OutOfMemoryError、StackOverflowError。

异常处理

通过Java的异常机制，我们可以更加优雅地处理程序可能出现的异常情况。

try-catch-finally语句

try-catch-finally语句可以用来捕获程序可能抛出的异常，使得程序在出现异常时能够处理它，而不是直接终止执行。try块中是可能出现异常的语句，catch块中是处理异常的代码，finally块中是一些必须执行的代码，例如资源释放等。

try {
    // 可能会抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 异常处理的代码
} finally {
    // 一定会执行的代码
}

throws关键字和throw语句

对于一些检查性异常，如果我们不想在代码中进行处理，可以使用throws关键字将异常抛给调用者处理。

public void method() throws IOException {
    // 可能会抛出IOException的代码
}

我们也可以使用throw语句手动地抛出异常，例如：

try {
    if (condition) {
        throw new Exception("发生了异常");
    }
} catch (Exception e) {
    // 异常处理的代码
}

示例说明

示例一：NullPointerException

public class NullExceptionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        try {
            System.out.println(str.length());
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("发生了空指针异常");
        } finally {
            System.out.println("程序结束");
        }
    }

}

在上述示例中，我们将一个null值的字符串对象str的length方法调用，由于null值没有length方法，这里会发生NullPointerException异常。程序进入catch块中，输出错误信息后，最终执行finally块中的代码。

示例二：FileNotFoundException

public class FileDemo {

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("test.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件不存在");
            // 将异常抛出给调用者处理
            throw e;
        } finally {
            // 释放资源
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        System.out.println("程序结束");
    }

}

在上述示例中，我们通过FileInputStream打开了一个名为test.txt的文件，由于文件不存在，这里会发生FileNotFoundException异常。程序进入catch块中，输出错误信息，然后使用throw语句将异常抛出给调用者处理。最终执行finally块中的代码，释放资源，然后程序结束。