Java异常处理：捕捉可查异常的必要性详解

1JAVA异常

异常指不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、内存越界等。异常是一个事件，它发生在程序运行期间，干扰了正常的指令流程。Java通过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而，Java异常都是对象，是Throwable子类的实例，描述了出现在一段编码中的错误条件。当条件生成时，错误将引发异常。

Java异常类层次结构图：

这里需要针对两个重要的子类说明，Exception(异常)和 Error(错误)。

Error(错误):是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。

大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM(Java 虚拟机)出现的问题。例如，OutOfMemoryError、NoClassDefFoundError、StackOverFlowError。这些异常发生时，Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。

Exception(异常):是程序本身可以处理的异常。

如上图，它又分为IO异常和运行时异常。我们平时最常见的就是运行时异常。比如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundException等。

同时Java的异常(包括Exception和Error)又分为可查的异常(checked exceptions)和不可查的异常(unchecked exceptions)。

可查异常：简单理解为，Java编译器或者IDE会检查它，会有提示错误信息。除 了RuntimeException及其子类以外，其他的Exception类及其子类都属于可查异常，如IOException，SQLException。当程序中可能出现这类异常，要么用try-catch语句捕获它，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。

不可查异常：反之，编译器不要求强制处置的异常就是不可查异常。包括RuntimeException与其子类和错误(Error)，如NullPointerException等常见异常。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。我们现在接触最多的也是现在要讲的就是这类异常处理。

2、异常处理机制

在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。

抛出异常使用throws子句或者throw new Exception()。

捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。

总体来说，Java规定：对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许忽略不可查的RuntimeException和Error。但是，我们提倡所有的运行时异常都要进行捕捉处理，或者抛给方法的调用者。否则出现问题，只会给用户展现一些不友好的错误代码。或者不抛出也不捕捉处理，导致方法的调用者没有任何消息，一头雾水。

下面我们以实际开发来说明两种处理机制的配合使用，达到系统的友好性和稳定性。

3.1 异常捕捉

Java中用try-catch块来捕捉可能发生的异常。以代码来说明：

这里分两种情况，一种是在catch子句中捕捉处理异常，但不向上throw异常；一种就是捕捉处理并且向上抛出异常。

解说：第二种情况向上抛出异常后，当前线程就会中断，try-catch块后面的代码就不会执行，这里平时可能需要注意。当选择向上抛出异常的时候，调用者要么用try-catch捕捉处理，要么继续向上抛出。

建议：方法是向上抛出异常还是捕捉异常进行处理，这需要根据当前方法所处的代码层级。以Java开发中典型的三层架构来讲。第一层为API层或者叫接口层，供外部调用，第二层为server层或者叫业务层，这里仍不是真正的代码处理，也只是做一些参数的封装之类的；第三层就是core层，核心层，这层主要是写代码来实现功能，比如查询数据库，调用第三方接口等。

经验：从系统架构的松耦合和实现上来讲，API层和Server层不做异常的处理工作，全部的异常处理交给core层来处理之后，返回定义好的错误代码和错误信息给上层，最后由API层将错误信息返回到显示层展示。同时在core层代码中的catch子句中打印输出的堆栈错误信息，供开发者分析错误原因。

那么什么时候需要方法抛出异常呢？

比如在core层中，有一个业务方法比较复杂，那么就需要将代码重构，抽出多个子方法来单独处理，只在主方法中一次调用抽出的子方法。那么此时，子方法中就需要进行异常抛出了，否则主方法在执行到其中的一个方法时，调用子方法遇到异常时就不知道发生什么了，线程仍然会继续调用接下来的方法，那此时系统就比较脆弱了，而且会出现各种问题。