填坑，整理下Java的常用異常瞪浸。正確使用異常在實際編碼中非常重要遇革，但面試中的意義相對較小，因為對異常的理解和應用很難通過幾句話或幾行代碼考查出來粘勒，不過我們至少應答出三點：異常類的繼承關系竞端、常用異常類、常用異常類的使用場景庙睡，下文將圍繞這三點介紹事富。
JDK版本：oracle java 1.8.0_102
異常類的繼承關系
Java中，所有異常都繼承自Throwable類（一個完整可用的類）乘陪。整體上分為Error统台、Exception兩個大類，Exception大類又分為UncheckedException（繼承于RuntimeException）和CheckedException（繼承于Exception啡邑，但不繼承于RuntimeException）贱勃。
為了幫助理解，我在每個類別下都給出了兩個常用子類谤逼，如Error包括OutOfMemoryError贵扰、AssertionError等；UncheckedException包括NullPointerException流部、IllegalArgumentException戚绕；CheckedException包括IOException、InterruptedException枝冀。面試畫異常類的繼承關系時舞丛，要求能清楚的說明幾個類別并分類別舉幾個常用的異常類。
常用異常類
下面分類別擴充一下常用的異常類宾茂，字典序排序：
| 類別 | 常用異常類 |
|---|---|
| Error | AssertionError瓷马、OutOfMemoryError、StackOverflowError |
| UncheckedException | AlreadyBoundException跨晴、ClassCastException欧聘、ConcurrentModificationException、IllegalArgumentException端盆、IllegalStateException怀骤、IndexOutOfBoundsException费封、JSONException、NullPointerException蒋伦、SecurityException弓摘、UnsupportedOperationException |
| CheckedException | ClassNotFoundException、CloneNotSupportedException痕届、FileAlreadyExistsException韧献、FileNotFoundException、InterruptedException研叫、IOException锤窑、SQLException、TimeoutException嚷炉、UnknownHostException |
需要著重理解的是UncheckedException渊啰。
上述異常類都是很常見的，但其中幾個異常類設計的不好申屹，需要注意：
- ConcurrentModificationException：實現(xiàn)“快速失敗”的機制绘证，但實際上，“快速失敗”機制本身仍然無法保證并發(fā)環(huán)境下安全性哗讥，參考源碼|從源碼分析非線程安全集合類的不安全迭代器嚷那。因此，雖然該異常很常見杆煞，不要去依賴它车酣。
- JSONException：常見于json字符串解析失敗的情況，但遮蔽了大量的失敗細節(jié)索绪，往往很難根據(jù)該異常作出處理。如果項目中大量使用json贫悄，建議使用第三方的json解析庫瑞驱，如gson等。
- UnsupportedOperationException：這是一種編碼上的惡性妥協(xié)窄坦，經(jīng)常在抽象類的成員方法中被用戶主動拋出唤反，表示該方法還未實現(xiàn)等，但由于是UncheckedException鸭津，運行期才能夠發(fā)現(xiàn)彤侍，完全無益于編碼期間的安全性。自己編碼時盡量不要使用逆趋。
- SQLException：與JSONException原因相似盏阶，但其遮蔽的失敗細節(jié)范圍更廣。同時闻书，SQLException還是一個CheckedException名斟，在不能解決問題的情況下脑慧，又使代碼變的臃腫不堪。建議同砰盐。如果做Java Web開發(fā)闷袒，熱門的ORM庫都能解決上述問題。
常用異常類的使用場景
常用異常還是有點多岩梳，下面分別講解上述三個類別的使用場景囊骤，并在每個類別中選一個例子進行講解。
Error
Error通常描述了系統(tǒng)級的錯誤冀值，并且程序猿無法主動處理——當然也物，系統(tǒng)級錯誤也有可能由代碼間接導致，這不在我們的討論范圍內池摧。發(fā)生系統(tǒng)級錯誤的時候焦除，系統(tǒng)環(huán)境已經(jīng)不健康了，因此作彤，Error不強制捕獲或聲明膘魄，也就是不強制處理，一般情況下只需要把異常信息記錄下來（如果能記下當時的系統(tǒng)快照更好）竭讳。
OutOfMemoryError
當可用內存不足時创葡，會由JVM拋出OutOfMemoryError。一般由三種原因導致：
- 堆設置過小绢慢，不滿足正常的內存需求
- 代碼中存在內存泄露灿渴，占用了大量內存而不能被回收
- 選擇的GC算法與某些極端的應用場景不匹配，內存碎片過多胰舆，沒有足夠大的連續(xù)空間分配給對象
JVM拋出OutOfMemoryError前骚露，會嘗試進行一次Full GC，如果GC后可用內存還是不足缚窿，才會拋出OutOfMemoryError棘幸。因此，這時程序猿必然無法主動處理這一問題倦零，只能等程序崩潰后再去查證原因误续。
查證OutOfMemoryError的技巧足以單開一篇文章了，本文不作深入扫茅。
UncheckedException
嚴格來說蹋嵌，Error也可以被劃歸UncheckedException，但我們更習慣用UncheckedException描述運行期發(fā)生葫隙，通常由于代碼問題直接引起的程序相關的錯誤栽烂，并且程序猿無法主動處理。注意區(qū)分，系統(tǒng)級錯誤都應該用Error描述愕鼓。UncheckedException發(fā)生的大部分情況是代碼寫挫了钙态，因此，UncheckedException也不強制捕獲或聲明菇晃，也就是不強制處理册倒，一般情況下記下日志即可。
不同的是磺送，如果可能驻子，要保證UncheckedException是可控的（在異常被動拋出前檢查并主動拋出）。
JSONException就是不可控的估灿。
NullPointerException
NullPointerException是最常見的UncheckedException崇呵。如果在一個空指針上引用方法或變量等，則運行期會拋出NullPointerException馅袁∮蚩叮空指針讓程序變的不可控：如果任由空指針在程序運行期隨意傳遞、使用汗销，我們將無法確定程序的行為犹褒，也無法確定捕獲NullPointerException時程序所處的狀態(tài)。
解決這一問題的方法很簡單：
- 盡早檢查并主動拋出異常
- 單獨弛针、提前處理邊界條件
- 盡量不使用null表示狀態(tài)叠骑，特別是在集合中
前兩條原則通用于大部分UncheckedException，可參考String#toLowerCase()的例子削茁。第三條原則需要在代碼的健壯與簡潔之間做出權衡宙枷，優(yōu)先保證簡潔清晰，需要健壯再去健壯茧跋。
CheckedException
猴子對CheckedException的理解不到位慰丛，如果各位有更好的理解希望能交流一下。以下講猴子“不到位”的理解瘾杭。
CheckedException描述了外部環(huán)境導致的不太嚴重的錯誤璧帝，程序猿應該主動處理。注意與系統(tǒng)級錯誤區(qū)分富寿，系統(tǒng)級錯誤通常是不可恢復的。因此锣夹，CheckedException強制捕獲或聲明页徐，程序猿必須處理。記錄日志银萍，包裝后再次拋出变勇，在方法簽名中聲明，是三種最常見的做法。
同UncheckedException一樣搀绣，CheckedException也要保證是可控的飞袋。對CheckedException的可控性要求更高，不僅要主動檢查链患，還要在捕獲到異常時巧鸭，作出合適的處理。
不過麻捻，猴子認為大量CheckedException的存在就是個錯誤纲仍。比如FileAlreadyExistsException，更應該由用戶主動檢查發(fā)現(xiàn)贸毕，而不應該依賴于異常郑叠。對于可以處理的異常，本質上相當于控制流問題明棍，用異常去表達反而讓控制流變模糊乡革。不過有時候猴子寫小項目，也會為了簡化代碼摊腋，直接將相關異常聲明在方法簽名中沸版，并一路聲明干到main方法。恩歌豺，everything is a trade-off推穷。
IOException
產(chǎn)生IOException的原因非常多，但很多時候我們并不關心細節(jié)原因类咧，因為文件系統(tǒng)是一個不太可控的因素馒铃，這時我們可以以IOException為粒度處理；某些需要關心細節(jié)的異常情況痕惋，則應使用IOException的子類区宇，以分情況處理。
前面總結的FileAlreadyExistsException值戳、FileNotFoundException议谷、UnknownHostException等，都是IOException的子類堕虹。這三種異常恰好都是可以處理的卧晓。
挖坑，InterruptedException也相當重要赴捞，后面要專門寫一篇來整理逼裆。
總結
實際的編碼工作中，我們應正確的使用異常表達代碼設計赦政，并盡可能使用JDK提供的異常類胜宇。JDK內置了非常多的異常類，我們只需要掌握一些常用的異常類，然后舉一反三桐愉。
本文鏈接：Java常用異常整理
作者：猴子007
出處：https://monkeysayhi.github.io
本文基于 知識共享署名-相同方式共享 4.0 國際許可協(xié)議發(fā)布财破，歡迎轉載，演繹或用于商業(yè)目的从诲，但是必須保留本文的署名及鏈接左痢。
