add Exception

blogs/Java/异常.md

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+异常
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+#### 目录
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+1. 思维导图
+2. 概述
+3. 异常处理
+4. 实现原理
+5. 参考
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+#### 思维导图
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+#### 概述
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+在 Java 语言规范中，所有异常都是 Throwable 类或者其子类的实例。Throwable 有两大直接子类。第一个是 Error，涵盖程序不应捕获的异常，当程序触发 Error 时，它的执行状态已经无法恢复，需要中止线程甚至是中止虚拟机。第二个是 Exception，涵盖程序可能需要捕获并且处理的异常。Exception 又可以分为受检异常和非受检异常，受检异常是指需要显式捕获或声明的异常，非受检异常则是指 RuntimeException。
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+![](https://i.loli.net/2019/01/27/5c4da2c221a34.png)
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+#### 异常处理
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+异常处理的两大组成要素是抛出异常和捕获异常，这两大要素共同实现程序控制流的非正常转移。
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+##### 抛出异常
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+抛出异常可以分为显式和隐式两种，显式抛异常的主体是应用程序，它指的是程序中使用 throw 关键字，手动将异常实例抛出。
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+隐式抛异常的主体则是 Java 虚拟机，它指的是 Java 虚拟机在执行过程中，碰到无法继续执行的异常状态，自动抛出异常。通常都是运行时异常。
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+##### 捕获异常
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+捕获异常设计 try-catch-final 语句块。
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+try 代码块用来标记需要进行异常监控的代码，catch 代码块跟在 try 代码块之后，用来捕获 try 代码块中触发的某种指定类型的异常。除了声明所捕获异常的类型之外，catch 代码块还定义了针对该异常类型的异常处理器。在 Java 中，try 代码块后面可以跟着多个 catch 代码块，来捕获不同类型的异常。Java 虚拟机会从上到下匹配异常处理器。因此，前面的 catch 代码块所捕获的异常类型不能覆盖后面的，否则编译器会报错。finally 代码块，跟在 catch 代码块之后，用来声明一段必定运行的代码。它的设计初衷是为了避免跳过某些关键的清理代码，例如关闭已打开的系统资源。
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+在某些不幸的情况下，catch 代码块也触发了异常，那么 finally 代码块同样会运行，并会抛出 catch 代码块触发的异常。在某些极端不幸的情况下，finally 代码块也触发了异常，那么只好中断当前 finally 代码块的执行，并往外抛异常。
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+#### 实现原理
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+异常实例的构造十分昂贵。这是由于在构造异常实例时，Java 虚拟机便需要生成该异常的栈轨迹（stack trace）。该操作会逐一访问当前线程的 Java 栈帧，并且记录下各种调试信息，包括栈帧所指向方法的名字，方法所在的类名、文件名，以及在代码中的第几行触发该异常。
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+那么 Java 虚拟机是如何捕获异常的？
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+在编译生成的字节码中，每个方法都附带一个异常表。异常表中的每一个条目代表一个异常处理器，并且由 from 指针、to 指针、target 指针以及所捕获的异常类型构成。这些指针的值是字节码索引，用以定位字节码。
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+其中，from 指针和 to 指针标示了该异常处理器所指控的范围，即 try 代码块所覆盖的范围。target 指针则指向异常处理器的初始位置，例如 catch 代码块的起始位置。
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+当程序触发异常时，Java 虚拟机会从上至下遍历异常表中的所有条目。当触发异常的字节码的索引值在某个异常表条目的监控范围内，Java 虚拟机会判断所抛出的异常和该条目想要捕获的异常是否匹配。Java 虚拟机会将控制流转移至该条目 target 指针指向的字节码。
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+#### 参考
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+[JVM是如何处理异常的？](https://time.geekbang.org/column/article/12134)