新版Java异常

1.异常处理机制和体系结构

Java异常是指在程序运行过程中出现错误，从而影响程序流程的正常运行。而异常处理机制可以保证程序出现错误后，控制接下来的程序流程，是选择定位错误信息，还是抛出异常或捕获异常、还是避免程序非正常退出，都取决于我们。

NullPointerException（空指针异常）
Class CastException（类型强制转换异常）
ClassNotFoundException（指定类不存在）
ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
ArithmeticException（数***算异常）
SQLException（数据库异常）
InstantiationException（实例化异常）
NumberFormatException（数字格式异常）

通过上面的异常体系结构图可以清晰看出Java把所有异常都当做对象来处理，所有异常的基类是Throwable类(可抛出)，两大子类分别是Error和Exception，Error异常表示程序出现了十分严重、不可恢复的错误，例如Java虚拟机出现错误，这种情况仅凭程序自身是无法处理的，在程序中也不会对Error异常进行捕捉和抛出。Exception又分为RuntimeException(未检查异常)和CheckedException(检查异常)，两者区别如下：

主要区别在于其处理方式。检查型异常需要使用try, catch和finally关键字在编译期进行处理，否则会出现编译器会报错。对于非检查型异常则不需要这样做。

<mark>RuntimeException(运行时异常)：</mark>

RuntimeException及其子类都统称为非受检查异常，例如：NullPointExecrption（空指针异常）、NumberFormatException（字符串转换为数字）、ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界）、ClassCastException（类型转换错误）、ArithmeticException（算术错误）等。只有在运行过程中出现错误，才会被检查的异常，是unchecked Exception，编译器不会对运行时异常进行检查和处理。但如果出现了运行时异常，则表明编程出现了错误，则应该找到错误并修改，而不是对其捕获。

<mark>CheckedException(检查异常，即非运行时异常)：</mark>

相信大家在写IO操作的代码的时候，一定有过这样的记忆，对File或者Stream进行操作的时候一定需要使用try-catch包起来，否则编译会失败，这是因为这些异常类型是受检查的异常类型。所有非RuntimeException且来自于Exception的异常都是检查异常，该异常会在程序运行之前被编译器检查，对于检查异常，必须对其进行处理，可以选择捕获或抛出。但应该遵循该原则：谁知情谁处理，谁负责谁处理，谁导致谁处理。

1 因为在你请求了不存在的系统资源的时候，一段强壮的程序必须能够优雅的处理这种情况。
2可以使用catch或finally来确保数量受限的系统资源（比如文件描述符）在你使用后尽早得到释放。

2.异常处理方式

抛出或捕获异常，离不开这5个关键字：try、catch、finally、throw、throws，关于它们的用法和注意点，会在下面一一介绍，并附带实例。

try、catch和finally都是不能单独使用的，只能像try-catch 或者 try-finally，或者三者一起使用try-catch-finally。
try语句块监控代码，出现异常就停止执行下面的代码，然后将异常移交给catch语句块来处理。
finally语句块中的代码一定会被执行，常用于回收资源。
throws：往上级调用者抛出一个异常。
throw ：抛出一个异常，至于该异常被捕获还是继续抛出都与它无关。

关于return语句在try-catch-finally语句块的执行顺序结论

1.首先，finally语句块一定会执行，若finally存在return语句，则会优先于try和catch中的return语句执行，当执行了return，则try和catch中的return语句不再执行。
2.如果finally语句中没有return，按照正常流程执行，try或catch在执行return语句之前，会先执行finally中的代码，然后再反回去执行return。
3.如果没有finally语句，则try或catch就按照正常程序流程执行。
4.反过来想，当finally语句存在时，若try或catch执行了return，那finally语句就得不到执行，那finally语句就毫无作用，两者引起悖论。

finally遇见如下情况不会被执行

在前面的代码中用了System.exit()退出程序。
finally语句块中发生了异常。
程序所在的线程死亡。
关闭CPU。

3.声明异常和捕获异常应遵循的原则：

1.声明异常的第一位不要声明Exception异常，因为Exception是所有检查异常的父类，所以会忽略剩下的异常。

2.捕捉异常时第一位不要捕获Exception，应该放在最后面，保证前面的异常能被捕获到。

3.即父类异常要放在子类异常之后，避免异常匹配时被屏蔽。

4.在类继承的时候，方法覆盖时如何进行异常抛出声明

1）父类的方法没有声明异常，子类在重写该方法的时候不能声明异常；

2）如果父类的方法声明一个异常exception1，则子类在重写该方法的时候声明的异常不能是exception1的父类；

3）如果父类的方法声明的异常类型只有非运行时异常（运行时异常），则子类在重写该方法的时候声明的异常也只能有非运行时异常（运行时异常），不能含有运行时异常（非运行时异常）。

5.Java空指针异常

NullPointerException

NullPointerException由RuntimeException派生出来，是一个运行级别的异常。意思是说可能会在运行的时候才会被抛出，而且需要看这样的运行级别异常是否会导致你的业务逻辑中断。

1 当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。这种情况包括：

调用 null 对象的实例方法。
访问或修改 null 对象的字段。
将 null 作为一个数组，获得其长度。
将 null 作为一个数组，访问或修改其时间片。
将 null 作为 Throwable 值抛出。
出现在任何一个位置上的对象引用都有可能为 null，在进行访问，赋值，取值，类型转换等操作时，首先判断该对象是否为 null，否则极易抛出空指针异常；

2 比如变量为空，而你没有去判断，就直接使用，就会出现NullPointException。写程序时严谨些，尽量避免了，例如在拿该变量与一个值比较时，要么先做好该异常的处理如： if (str == null) { System.out.println(“字符为空!”); } 当然也可以将这个值写在前面进行比较的，例如，判断一个String的实例s是否等于“a”，不要写成s.equals(“a”)，这样写容易抛出NullPointerException，而写成"a".equals(s)就可以避免这个问题。不过对变量先进行判空后再进行操作比较好

6.如何避免空指针？

1、字符串比较，常量放前面

if(status.equals(SUCCESS)){
   
 
}
这个时候 status 可能为 null 造成空指针异常，应该把常量放前面，就能避免空指针异常。
 
if(SUCCESS.equals(status)){
   
 
}

2、初始化默认值

在对象初始化的时候给它一个默认值或者默认构造实现，如：
 
User user = new User();
String name = StringUtils.EMPTY;

3、返回空集合

在返回一个集合的话，默认会是 null，统一规范返回一个空集合。
 
举个 List 例子，如：
 
public List getUserList(){
   
    List list = userMapper.gerUserList();
    return list == null ? new ArrayList() : list;
}
这样接收方就不用担心空指针异常了，也不会影响业务。

4、断言
断言是用来检查程序的安全性的，在使用之前进行检查条件，如果不符合条件就报异常，符合就继续。
Java 中自带的断言关键字：assert，如：

assert name == null : "名称不能为空";
输出：
 
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: 名称不正确
不过默认是不启动断言检查的，需要要带上 JVM 参数：-enableassertions 才能生效。
 
Java 中这个用的很少，建议使用 Spring 中的，更强大，更方便好用。
 
Spring中的用法：
 
Assert.notNull(name,"名称不能为空");

5、Optional
Optional 是 JDK 8 新增的新特性，再也不用 != null 来判断了，这个在一个对象里面的多个子对象连续判断的时候非常有用。
这里不再详细介绍了，具体看这篇文章：JDK8新特性之Optional