1、异常概述
（1）什么是异常？Java代码在运行时期发生的问题就是异常；
（2）在Java中，把异常信息封装成了一个类。当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。
2、异常的继承体系
（1）在Java中使用Exception类来描述异常；
（2）查看API中Exception的描述，Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理；
（3）Exception有继承关系，它的父类是Throwable。Throwable是Java 语言中所有错误或异常的超类，即祖宗类；
（4）在异常Exception类中，有一个子类要特殊说明一下，RuntimeException子类，RuntimeException及其它的子类只能在Java程序运行过程中出现；
（5）观察Throwable类，能够发现与异常Exception平级的有一个Error，它是Throwable的子类，它用来表示java程序中可能会产生的严重错误。解决办法只有一个，修改代码避免Error错误的产生；
（6）小结：
3、异常与错误的区别
（1）异常：指程序在编译、运行期间发生了某种异常(XxxException)，我们可以对异常进行具体的处理。若不处理异常，程序将会结束运行；
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = new int[3]; 3 System.out.println(arr[0]); 4 System.out.println(arr[3]); 5 // 该句运行时发生了数组索引越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException，由于没有处理异常，导致程序无法继续执行，程序结束。 6 System.out.println("over"); // 由于上面代码发生了异常，此句代码不会执行 7 }
（2）错误：指程序在运行期间发生了某种错误(XxxError)，Error错误通常没有具体的处理方式，程序将会结束运行。Error错误的发生往往都是系统级别的问题，都是jvm所在系统发生的，并反馈给jvm的。我们无法针对处理，只能修正代码。
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = new int[1024*1024*100]; 3 //该句运行时发生了内存溢出错误OutOfMemoryError，开辟了过大的数组空间，导致JVM在分配数组空间时超出了JVM内存空间，直接发生错误。 4 }
4、异常的产生过程解析
（1）运行下面的程序，程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException；
（2）工具类
1 class ArrayTools{ 2 //对给定的数组通过给定的角标获取元素。 3 public static int getElement(int[] arr,int index) { 4 int element = arr[index]; 5 return element; 6 } 7 }
（3）测试类
1 class ExceptionDemo2 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = {34,12,67}; 4 int num = ArrayTools.getElement(arr,4) 5 System.out.println("num="+num); 6 System.out.println("over"); 7 } 8 }
5、抛出异常throw
（1）在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者；
（2）在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？
创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)；
需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象
（3）throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行；
（4）使用格式
throw new 异常类名(参数);
（5）代码演示：
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在"); throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");
（6）异常类ArrayIndexOutOfBoundsException与NullPointerException的构造方法
（7）throw的代码演示
编写工具类，提供获取数组指定索引处的元素值
1 lass ArrayTools{ 2 //通过给定的数组，返回给定的索引对应的元素值。 3 public static int getElement(int[] arr,int index) { 4 /* 5 若程序出了异常，JVM它会打包异常对象并抛出。但是它所提供的信息不够给力。想要更清晰，需要自己抛出异常信息。 6 下面判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 7 */ 8 if(arr==null){ 9 throw new NullPointerException("arr指向的数组不存在"); 10 } 11 if(index<0 || index>=arr.length){ 12 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("错误的角标，"+index+"索引在数组中不存在"); 13 } 14 int element = arr[index]; 15 return element; 16 } 17 }
测试类
1 class ExceptionDemo3 { 2 public static void main(String[] args) { 3 int[] arr = {34,12,67}; //创建数组 4 int num = ArrayTools.getElement(null,2);// 调用方法，获取数组中指定索引处元素 5 //int num = ArrayTools.getElement(arr,5);// 调用方法，获取数组中指定索引处元素 6 System.out.println("num="+num);//打印获取到的元素值 7 } 8 }
6、声明异常throws
（1）声明：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理；
（2）声明异常格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2… { }
（3）声明异常的代码演示：
1 class Demo{ 2 /* 3 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明。 4 */ 5 public void show(int x)throws Exception { 6 if(x>0){ 7 throw new Exception(); 8 } else { 9 System.out.println("show run"); 10 } 11 } 12 }
（4）throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开；
1 多个异常的情况，例如: 2 public static int getElement(int[] arr,int index) throws NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException { 3 if(arr==null){ 4 throw new NullPointerException("arr指向的数组不存在"); 5 } 6 if(index<0 || index>=arr.length){ 7 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("错误的角标，"+index+"索引在数组中不存在"); 8 } 9 int element = arr[index]; 10 return element; 11 }
7、捕获异常try…catch…finally
（1）捕获：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理；
（2）捕获异常格式：
1 try { 2 //需要被检测的语句。 3 } 4 catch(异常类 变量) { //参数。 5 //异常的处理语句。 6 } 7 finally { 8 //一定会被执行的语句。 9 }
（3）try：该代码块中编写可能产生异常的代码；
（4）catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理；
（5）finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
（6）代码演示：
1 class ExceptionDemo{ 2 public static void main(String[] args){ //throws ArrayIndexOutOfBoundsException 3 try { 4 int[] arr = new int[3]; 5 System.out.println( arr[5] );// 会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 6 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。 7 } 8 catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { //括号中需要定义什么呢？try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型。 9 System.out.println("异常发生了"); 10 } finally { 11 arr = null; //把数组指向null，通过垃圾回收器，进行内存垃圾的清除 12 } 13 System.out.println("程序运行结果"); 14 } 15 }
8、try…catch…finally异常处理的组合方式
（1）try catch finally组合：检测异常，并传递给catch处理，并在finally中进行资源释放；
（2）try catch组合 : 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对异常进行捕获处理。
1 void show(){ //不用throws 2 try{ 3 throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理 4 }catch(Exception e){ 5 //处理方式 6 } 7 }
（3）一个try 多个catch组合 : 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理；这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理；
1 void show(){ //不用throws 2 try{ 3 throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理 4 }catch(XxxException e){ 5 //处理方式 6 }catch(YyyException e){ 7 //处理方式 8 }catch(ZzzException e){ 9 //处理方式 10 } 11 }
（4）try finally 组合: 对代码进行异常检测，检测到异常后因为没有catch，所以一样会被默认jvm抛出。异常是没有捕获处理的。但是功能所开启资源需要进行关闭，所以finally，只为关闭资源。
9、运行时异常
（1）RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常；
（2）NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常；
（3）运行时期异常的特点：
方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常；
运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码。
1 class ExceptionDemo{ 2 public static void main(String[] args){ 3 method(); 4 } 5 public static void method(){ 6 throw new RuntimeException(); 7 } 8 }
10、异常在方法重写中细节
（1）子类覆盖父类方法时，如果父类的方法声明异常，子类只能声明父类异常或者该异常的子类，或者不声明；
1 class Fu { 2 public void method () throws RuntimeException { 3 } 4 } 5 class Zi extends Fu { 6 public void method() throws RuntimeException { } //抛出父类一样的异常 7 //public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类子异常 8 }
（2）当父类方法声明多个异常时，子类覆盖时只能声明多个异常的子集；
1 class Fu { 2 public void method () throws RuntimeException { 3 } 4 } 5 class Zi extends Fu { 6 public void method() throws RuntimeException { } //抛出父类一样的异常 7 //public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类子异常 8 }
（3）当被覆盖的方法没有异常声明时，子类覆盖时无法声明异常的；
1 class Fu { 2 public void method (){ 3 } 4 } 5 class Zi extends Fu { 6 public void method() throws Exception { }//错误的方式 7 }
（4）接口中没有声明异常，而实现的子类覆盖方法时发生了异常，怎么办？
无法进行throws声明，只能catch的捕获。万一问题处理不了呢？catch中继续throw抛出，但是只能将异常转换成RuntimeException子类抛出。
1 interface Inter { 2 public abstract void method(); 3 } 4 class Zi implements Inter { 5 public void method(){ //无法声明 throws Exception 6 int[] arr = null; 7 if (arr == null) { 8 //只能捕获处理 9 try{ 10 throw new Exception(“哥们，你定义的数组arr是空的!”); 11 } catch(Exception e){ 12 System.out.println(“父方法中没有异常抛出，子类中不能抛出Exception异常”); 13 //我们把异常对象e，采用RuntimeException异常方式抛出 14 throw new RuntimeException(e); 15 } 16 } 17 } 18 }
11、异常中常用方法
（1）getMessage方法：返回该异常的详细信息字符串，即异常提示信息；
（2）toString方法：返回该异常的名称与详细信息字符串；
（3）printStackTrace：在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置；
（4）异常的常用方法代码演示：
1 try { 2 Person p= null; 3 if (p==null) { 4 throw new NullPointerException(“出现空指针异常了，请检查对象是否为null”); 5 } 6 } catch (NullPointerException e) { 7 String message = e.getMesage(); 8 System.out.println(message ); 9 10 String result = e.toString(); 11 System.out.println(result); 12 13 e.printStackTrace(); 14 }