Java 异常处理的基本概念
在 Java 编程中，异常是指在程序运行过程中发生的非正常事件，它会中断程序的正常流程，Java 通过异常处理机制来管理这些意外情况，确保程序在遇到错误时能够优雅地处理，而不是直接崩溃，异常处理的核心思想是将“错误处理代码”与“正常业务逻辑代码”分离，提高代码的可读性和可维护性。
Java 中的所有异常类都继承自 java.lang.Throwable 类，它有两个主要的子类：Error 和 Exception。Error 通常指虚拟机错误或系统错误，如 OutOfMemoryError，这类错误一般无法通过程序恢复，因此不需要捕获，而 Exception 是程序可以处理的异常，它又分为受检异常（Checked Exception）和非受检异常（Unchecked Exception），受检异常必须在编译时处理，如 IOException；非受检异常包括 RuntimeException 及其子类，如 NullPointerException，通常由程序逻辑错误引起，编译器不强制要求处理。
异常处理的五个关键字
Java 提供了五个关键字来管理异常：try、catch、finally、throw 和 throws，它们共同构成了异常处理的完整体系。
try 和 catch
try 块用于包裹可能抛出异常的代码，而 catch 块用于捕获并处理特定类型的异常，一个 try 块可以对应多个 catch 块，每个 catch 块处理一种异常类型。
try {
int result = 10 / 0; // 可能抛出 ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("除数不能为零：" + e.getMessage());
}
当 try 块中的代码抛出异常时，JVM 会查找匹配的 catch 块，如果找到，则执行该 catch 块的代码；否则，异常会向上层调用者传递。
finally
finally 块用于执行无论是否发生异常都必须执行的代码，如资源释放（关闭文件、数据库连接等）。finally 块是可选的，但通常与 try-catch 配合使用。
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("文件未找到：" + e.getMessage());
} finally {
System.out.println("资源释放代码");
}
需要注意的是，try 块中包含 System.exit() 或 finally 块中抛出异常，finally 块可能不会执行。
throw 和 throws
throw 用于手动抛出异常，通常在方法内部根据条件判断是否需要触发异常。
public void checkAge(int age) {
if (age < 18) {
throw new IllegalArgumentException("年龄必须大于18岁");
}
}
throws 用于声明方法可能抛出的异常，将异常处理责任交给方法的调用者。
public void readFile() throws IOException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
// 其他代码
}
调用 readFile() 的方法必须处理 IOException，或者继续使用 throws 声明。
异常处理的最佳实践
不要捕获 Exception 类
捕获 Exception 类会掩盖所有异常，包括未预期的异常，应尽可能捕获具体的异常类型，以便精确处理错误，捕获 IOException 而不是 Exception。
不要忽略异常
空的 catch 块（如 catch (Exception e) {}）会隐藏异常信息，导致问题难以调试，至少应在 catch 块中记录日志或打印异常信息。
合理使用 finally 释放资源
对于需要手动释放的资源（如文件流、数据库连接），应使用 finally 块或 try-with-resources 语句（Java 7+）。
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
// 使用资源
} catch (IOException e) {
System.out.println("文件操作异常：" + e.getMessage());
}
try-with-resources 会自动实现 AutoCloseable 接口的资源，无需手动关闭。
区分业务异常和系统异常
业务异常（如用户输入错误）应使用自定义异常类，而系统异常（如网络中断）应使用标准异常或其子类，自定义异常应继承 Exception 或 RuntimeException，并添加有意义的错误信息。
避免在循环中使用异常控制流程
异常处理的开销较大，不应将异常作为控制循环的手段（如用异常处理循环终止条件），应使用正常的条件判断（如 if 语句）来控制流程。
自定义异常
Java 允许开发者自定义异常类，以便更清晰地描述业务场景中的错误，自定义异常应继承 Exception（受检异常）或 RuntimeException（非受检异常）。
public class UserNotFoundException extends Exception {
public UserNotFoundException(String message) {
super(message);
}
}
public class UserService {
public User findUserById(int id) throws UserNotFoundException {
if (id <= 0) {
throw new UserNotFoundException("用户ID无效：" + id);
}
// 其他逻辑
return new User();
}
}
调用 findUserById() 时，必须处理 UserNotFoundException，这有助于明确错误处理的责任。
Java 异常处理是编写健壮程序的重要工具，通过合理使用 try-catch-finally、throw 和 throws，结合自定义异常和最佳实践，可以有效管理程序运行中的错误，提高代码的可靠性和可维护性，在实际开发中，应根据场景选择合适的异常处理方式，避免过度捕获或忽略异常,确保程序在遇到错误时能够优雅地恢复或给出明确的错误提示。
