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图 1. BufferedReader 类的 readLine 方法的 JDK API 文档

由图 1 可知，readLine 方法有时产生 IOException。如何处理潜在的故障？编译器需要“捕获”或“声明”IOException。

“捕获 (catch)”指当 readLine 方法产生错误时截获该错误，并处理和记录该问题。而“声明 (declare)”指错误可能引发 IOException，并通知调用该方法的任何代码：可能产生异常。

若要捕获异常，必须添加一个特殊的“处理代码块”，来接收和处理 IOException。于是程序改为如下：

1 import java.io.*; 2 public class EchoInputHandle { 3 public static void main(String args[]){ 4 System.out.println(\5 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); 6 BufferedReader inputReader = new BufferedReader(isr); 7 try{ 8 String inputLine = inputReader.readLine(); 9 System.out.println(\10 } 11 catch(IOException exc){ 12 System.out.println(“Exception encountered: ” + exc); 13 } 14 } 15 } 新添的代码块包含关键字 try 和 catch（第 7,10,11,13 行），表示要读取输入。若成功，则正常运行。若读取输入时错误，则捕获问题（由 IOException 对象表示），并采取相应措施。在本例，采用的处理方式是输出异常。

若不准备捕获 IOException，仅声明异常，则要特别指定 main 方法可能出错，而且特别说明可能产生 IOException。于是程序改为如下： 1 import java.io.*; 2 public class EchoInputDeclare { 3 public static void main(String args[]) throws IOException{ 4 System.out.println(\5 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); 6 BufferedReader inputReader = new BufferedReader(isr); 7 String inputLine = inputReader.readLine(); 8 System.out.println(\9 } 10 } 从上面的这个简单的例子中，我们可以看出异常处理在 Java 代码开发中不能被忽视。 Java 异常以及异常处理

可将 Java 异常看作是一类消息，它传送一些系统问题、故障及未按规定执行的动作的相关信息。异常包含信息，以将信息从应用程序的一部分发送到另一部分。

编译语言为何要处理异常？为何不在异常出现位置随时处理具体故障？因为有时候我们需要在系统中交流错误消息，以便按照统一的方式处理问题，有时是因为有若干处理问题的可能方式，但您不知道使用哪一种，此时，可将处理异常的任务委托给调用方法的代码。调用者通常更能了解问题来源的上下文，能更好的确定恢复方式。

图 2 是一个通用消息架构。 图 2. 通用消息架构

从上图可以看出，必定在运行的 Java 应用程序的一些类或对象中产生异常。出现故障时，“发送者”将产生异常对象。异常可能代表 Java 代码出现的问题，也可能是 JVM 的相应错误，或基础硬件或操作系统的错误。

异常本身表示消息，指发送者传给接收者的数据“负荷”。首先，异常基于类的类型来

传输有用信息。很多情况下，基于异常的类既能识别故障本因并能更正问题。其次，异常还带有可能有用的数据（如属性）。

在处理异常时，消息必须有接收者；否则将无法处理产生异常的底层问题。

在上例中，异常“产生者”是读取文本行的 BufferedReader。在故障出现时，将在 readLine 方法中构建 IOException 对象。异常“接收者”是代码本身。EchoInputHandle 应用程序的 try-catch 结构中的 catch 块是异常的接收者，它以字符串形式输出异常，将问题记录下来。

2、 Java 异常类的层次结构

在我们从总体上了解异常后，我们应该了解如何在 Java 应用程序中使用异常，即需要了解 Java 类的层次结构。图 3 是 Java 类的层次结构图。 图 3. Java 类的层次结构

在 Java 中，所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable（可抛出）。Throwable 指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。

Throwable 有两个重要的子类：Exception（异常）和 Error（错误），二者都是 Java 异常处理的重要子类，各自都包含大量子类。

Exception（异常）是应用程序中可能的可预测、可恢复问题。一般大多数异常表示中度到轻度的问题。异常一般是在特定环境下产生的，通常出现在代码的特定方法和操作中。在 EchoInput 类中，当试图调用 readLine 方法时，可能出现 IOException 异常。

Error（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，当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。

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。

3、 Java 异常的处理

在 Java 应用程序中，对异常的处理有两种方式：处理异常和声明异常。 处理异常：try、catch 和 finally

若要捕获异常，则必须在代码中添加异常处理器块。这种 Java 结构可能包含 3 个部分，

都有 Java 关键字。下面的例子中使用了 try-catch-finally 代码结构。 1 import java.io.*; 2 public class EchoInputTryCatchFinally { 3 public static void main(String args[]){ 4 System.out.println(\5 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); 6 BufferedReader inputReader = new BufferedReader(isr); 7 try{ 8 String inputLine = inputReader.readLine(); 9 System.out.println(\10 } 11 catch(IOException exc){ 12 System.out.println(\13 } 14 finally{ 15 System.out.println(\16 } 17 } 18} 其中：

? try 块：将一个或者多个语句放入 try 时，则表示这些语句可能抛出异常。编译器

知道可能要发生异常，于是用一个特殊结构评估块内所有语句。

? catch 块：当问题出现时，一种选择是定义代码块来处理问题，catch 块的目的便

在于此。catch 块是 try 块所产生异常的接收者。基本原理是：一旦生成异常，则 try 块的执行中止，JVM 将查找相应的 JVM。

? finally 块：还可以定义 finally 块，无论运行 try 块代码的结果如何，该块里面的

代码一定运行。在常见的所有环境中，finally 块都将运行。无论 try 块是否运行

完，无论是否产生异常，也无论是否在 catch 块中得到处理，finally 块都将执行。 try-catch-finally 规则：

? 必须在 try 之后添加 catch 或 finally 块。try 块后可同时接 catch 和 finally 块，

但至少有一个块。

? 必须遵循块顺序：若代码同时使用 catch 和 finally 块，则必须将 catch 块放在 try

块之后。

? catch 块与相应的异常类的类型相关。