异常处理¶

异常用于表示执行过程中无法按当前路径继续完成的情况，例如输入格式错误、文件无法读取或网络请求失败。Java 使用异常对象携带错误类型、消息和调用栈信息。

异常体系¶

Throwable 是异常与错误的共同父类，主要分为 Exception 和 Error 两个分支。

类型	编译器要求	常见示例
受检异常	必须捕获或通过 `throws` 声明	`IOException`、`ClassNotFoundException`
非受检异常	不强制捕获或声明	`IllegalArgumentException`、`NullPointerException`
`Error` 及其子类	不强制捕获或声明，通常表示严重运行问题	`OutOfMemoryError`

RuntimeException 及其子类属于非受检异常。异常类分布在多个包中，例如 IOException 属于 java.io。

常见异常及触发场景：

异常	常见触发
`ArithmeticException`	整数除以零
`NullPointerException`	对 `null` 调用方法或访问字段
`NumberFormatException`	把非数字文本解析为数字
`ArrayIndexOutOfBoundsException`	数组下标越界
`ClassCastException`	不兼容的强制类型转换

浮点数除法不会抛出 ArithmeticException：1.0 / 0 得到 Infinity，0.0 / 0.0 得到 NaN。

基本语法¶

try {
    // 可能失败的操作
} catch (具体异常类型 e) {
    // 处理已知失败
} finally {
    // 通常用于必须执行的清理操作
}

多个 catch 按从上到下的顺序匹配，较具体的异常类型应放在较一般的类型之前。多种异常需要相同处理时，可以使用多异常捕获；用 | 合并的类型之间不能有继承关系：

catch (IOException | SQLException e) {
    // 两种异常按同一方式处理
}

关键字	作用
`try`	包围需要处理异常的操作
`catch`	捕获匹配类型的异常
`finally`	在退出 `try` 或 `catch` 时执行收尾操作
`throw`	抛出一个异常对象
`throws`	在方法声明上说明可能传播的异常类型

finally 在 try 正常完成、抛出异常或执行 return 时都会运行；如果过程中调用了 System.exit 或进程被强制终止，finally 不会执行。

示例：校验学习分钟数¶

Main.java

public class Main {
    static int parseMinutes(String text) {
        int value = Integer.parseInt(text);
        if (value <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("minutes must be positive");
        }
        return value;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] inputs = {"30", "abc", "-5"};
        for (String input : inputs) {
            try {
                System.out.println("Accepted: " + parseMinutes(input));
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("Not a number: " + input);
            } catch (IllegalArgumentException e) {
                System.out.println("Invalid value: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
}

输出：

Accepted: 30
Not a number: abc
Invalid value: minutes must be positive

NumberFormatException 是 IllegalArgumentException 的子类。先捕获前者，才能为格式错误提供单独的提示；如果顺序颠倒，格式错误会落入更一般的分支。

资源清理¶

实现 AutoCloseable 的资源可以交给 try-with-resources 管理：

try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(path)) {
    System.out.println(reader.readLine());
}

退出语句块时会调用资源的 close()。多个资源按声明顺序的逆序关闭。如果主要操作与关闭操作都失败，关闭异常通常作为 suppressed exception 保留。

自定义异常与异常传播¶

业务失败可以声明为自定义异常。是否使用受检异常，应根据调用方是否需要被强制要求处理这一情况决定：

class InvalidMinutesException extends IllegalArgumentException {
    InvalidMinutesException(int minutes) {
        super("minutes out of range: " + minutes);
    }
}

包装异常时可以保留原始原因：

throw new IllegalStateException("Unable to load study records", cause);

调用方能够恢复时就近处理；需要补充上下文时再包装并传播。仅记录日志后假装成功，会使后续代码难以判断操作是否完成。

示例：记录学习时长¶