异常是指由于各种不期而至的情况,导致程序中断运行的一种指令流,如:文件找不到、非法参数、网络超时等。为了保证正序正常运行,在设计程序时必须考虑到各种异常情况,并正确的对异常进行处理。异常也是一种对象,java当中定义了许多异常类,并且定义了基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。Java语言设计者将异常划分为两类:Error和Exception,其体系结构大致如下图所示:

Java异常体系结构图

Throwable

Throwable有两个重要的子类:

  • Exception(异常)
  • Error(错误)

两者都包含了大量的异常处理类

Error(错误)

是程序中无法处理的错误,表示运行应用程序中出现了严重的错误。此类错误一般表示代码运行时JVM出现问题。通常有Virtual MachineError(虚拟机运行错误)、NoClassDefFoundError(类定义错误)等。比如说当jvm耗完可用内存时,将出现OutOfMemoryError。此类错误发生时,JVM将终止线程。

这些错误是不可查的,非代码性错误。因此,当此类错误发生时,应用不应该去处理此类错误。

Exception(异常)

是程序本身可以处理的异常。Exception 类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 类及其子类表示“JVM 常用操作”引发的错误。例如,若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界,则分别引发运行时异常(NullPointerException、ArithmeticException)和 ArrayIndexOutOfBoundException。
Exception(异常)分两大类:运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。

  1. 运行时异常:

都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理,也可以不处理。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。运行时异常的特点是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。

  1. 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IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。

常见异常:

此部分可以api文档中进行查阅,这里仅做参考。

java.lang.IllegalAccessError:

违法访问错误。当一个应用试图访问、修改某个类的域(Field)或者调用其方法,但是又违反域或方法的可见性声明,则抛出该异常。

java.lang.InstantiationError:

实例化错误。当一个应用试图通过Java的new操作符构造一个抽象类或者接口时抛出该异常.

java.lang.OutOfMemoryError:

内存不足错误。当可用内存不足以让Java虚拟机分配给一个对象时抛出该错误。

java.lang.StackOverflowError:

堆栈溢出错误。当一个应用递归调用的层次太深而导致堆栈溢出或者陷入死循环时抛出该错误。

java.lang.ClassCastException:

类造型异常。假设有类A和B(A不是B的父类或子类),O是A的实例,那么当强制将O构造为类B的实例时抛出该异常。该异常经常被称为强制类型转换异常。

java.lang.ClassNotFoundException:

找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类,而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时,抛出该异常。

java.lang.ArithmeticException:

算术条件异常。譬如:整数除零等。

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:

数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。

java.lang.IndexOutOfBoundsException:

索引越界异常。当访问某个序列的索引值小于0或大于等于序列大小时,抛出该异常。

java.lang.InstantiationException:

实例化异常。当试图通过newInstance()方法创建某个类的实例,而该类是一个抽象类或接口时,抛出该异常。

java.lang.NoSuchFieldException:

属性不存在异常。当访问某个类的不存在的属性时抛出该异常。

java.lang.NoSuchMethodException:

方法不存在异常。当访问某个类的不存在的方法时抛出该异常。

java.lang.NullPointerException:

空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时,抛出该异常。譬如:调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等。

java.lang.NumberFormatException:

数字格式异常。当试图将一个String转换为指定的数字类型,而该字符串确不满足数字类型要求的格式时,抛出该异常。

java.lang.StringIndexOutOfBoundsException:

字符串索引越界异常。当使用索引值访问某个字符串中的字符,而该索引值小于0或大于等于序列大小时,抛出该异常。

其他异常:

java.lang.AbstractMethodError:

抽象方法错误。当应用试图调用抽象方法时抛出。

java.lang.AssertionError:

断言错。用来指示一个断言失败的情况。

java.lang.ClassCircularityError:

类循环依赖错误。在初始化一个类时,若检测到类之间循环依赖则抛出该异常。

java.lang.ClassFormatError:

类格式错误。当Java虚拟机试图从一个文件中读取Java类,而检测到该文件的内容不符合类的有效格式时抛出。

java.lang.Error:

错误。是所有错误的基类,用于标识严重的程序运行问题。这些问题通常描述一些不应被应用程序捕获的反常情况。

java.lang.ExceptionInInitializerError:

初始化程序错误。当执行一个类的静态初始化程序的过程中,发生了异常时抛出。静态初始化程序是指直接包含于类中的static语句段。

java.lang.IncompatibleClassChangeError:

不兼容的类变化错误。当正在执行的方法所依赖的类定义发生了不兼容的改变时,抛出该异常。一般在修改了应用中的某些类的声明定义而没有对整个应用重新编译而直接运行的情况下,容易引发该错误。

java.lang.InternalError:

内部错误。用于指示Java虚拟机发生了内部错误。

java.lang.LinkageError:

链接错误。该错误及其所有子类指示某个类依赖于另外一些类,在该类编译之后,被依赖的类改变了其类定义而没有重新编译所有的类,进而引发错误的情况。

java.lang.NoClassDefFoundError:

未找到类定义错误。当Java虚拟机或者类装载器试图实例化某个类,而找不到该类的定义时抛出该错误。

java.lang.NoSuchFieldError:

域不存在错误。当应用试图访问或者修改某类的某个域,而该类的定义中没有该域的定义时抛出该错误。

java.lang.NoSuchMethodError:

方法不存在错误。当应用试图调用某类的某个方法,而该类的定义中没有该方法的定义时抛出该错误。

java.lang.ThreadDeath:

线程结束。当调用Thread类的stop方法时抛出该错误,用于指示线程结束。

java.lang.UnknownError:

未知错误。用于指示Java虚拟机发生了未知严重错误的情况。

java.lang.UnsatisfiedLinkError:

未满足的链接错误。当Java虚拟机未找到某个类的声明为native方法的本机语言定义时抛出。

java.lang.UnsupportedClassVersionError:

不支持的类版本错误。当Java虚拟机试图从读取某个类文件,但是发现该文件的主、次版本号不被当前Java虚拟机支持的时候,抛出该错误。

java.lang.VerifyError:

验证错误。当验证器检测到某个类文件中存在内部不兼容或者安全问题时抛出该错误。

java.lang.VirtualMachineError:

虚拟机错误。用于指示虚拟机被破坏或者继续执行操作所需的资源不足的情况。

java.lang.ArrayStoreException:

数组存储异常。当向数组中存放非数组声明类型对象时抛出。

java.lang.CloneNotSupportedException:

不支持克隆异常。当没有实现Cloneable接口或者不支持克隆方法时,调用其clone()方法则抛出该异常。

java.lang.EnumConstantNotPresentException:

枚举常量不存在异常。当应用试图通过名称和枚举类型访问一个枚举对象,但该枚举对象并不包含常量时,抛出该异常。

java.lang.Exception:

根异常。用以描述应用程序希望捕获的情况。

java.lang.IllegalAccessException:

违法的访问异常。当应用试图通过反射方式创建某个类的实例、访问该类属性、调用该类方法,而当时又无法访问类的、属性的、方法的或构造方法的定义时抛出该异常。

java.lang.IllegalMonitorStateException:

违法的监控状态异常。当某个线程试图等待一个自己并不拥有的对象(O)的监控器或者通知其他线程等待该对象(O)的监控器时,抛出该异常。

java.lang.IllegalStateException:

违法的状态异常。当在Java环境和应用尚未处于某个方法的合法调用状态,而调用了该方法时,抛出该异常。

java.lang.IllegalThreadStateException:

违法的线程状态异常。当县城尚未处于某个方法的合法调用状态,而调用了该方法时,抛出异常。

java.lang.InterruptedException:

被中止异常。当某个线程处于长时间的等待、休眠或其他暂停状态,而此时其他的线程通过Thread的interrupt方法终止该线程时抛出该异常。

java.lang.NegativeArraySizeException:

数组大小为负值异常。当使用负数大小值创建数组时抛出该异常。

java.lang.SecurityException:

安全异常。由安全管理器抛出,用于指示违反安全情况的异常。

java.lang.TypeNotPresentException:

类型不存在异常。

最后修改:2022 年 10 月 19 日
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