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JVM如何捕獲異常？

liukai90 / 2644人閱讀

摘要：組成指針，指針代表捕獲異常的范圍，就是的范圍。當(dāng)觸發(fā)異常的字節(jié)碼的索引值在某個(gè)異常表?xiàng)l目的監(jiān)控范圍內(nèi)，虛擬機(jī)會(huì)判斷所拋出的異常和該條目想要捕獲的異常是否匹配。

Java異常知識(shí) 1.異常的兩大關(guān)鍵因素

(1)拋出異常
1.顯式：應(yīng)用程序手動(dòng)拋出異常。具體就是使用throw拋出異常
2.隱式：Java虛擬機(jī)對(duì)于無法執(zhí)行的代碼，自動(dòng)拋出異常
(2)捕獲異常
1.try 代碼塊：用來標(biāo)記需要進(jìn)行異常監(jiān)控的代碼。
2.catch 代碼塊：跟在 try 代碼塊之后，用來捕獲在 try 代碼塊中觸發(fā)的某種指定類型的異常。除了聲明所捕獲異常的類型之外，catch 代碼塊還定義了針對(duì)該異常類型的異常處理器。在 Java中，try 代碼塊后面可以跟著多個(gè) catch 代碼塊，來捕獲不同類型的異常。Java 虛擬機(jī)會(huì)從上至下匹配異常處理器。因此，前面的 catch 代碼塊所捕獲的異常類型不能覆蓋后邊的，否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。
3.fnally 代碼塊：跟在 try 代碼塊和 catch 代碼塊之后，用來聲明一段必定運(yùn)行的代碼。它的設(shè)計(jì)初衷是為了避免跳過某些關(guān)鍵的清理代碼，例如關(guān)閉已打開的系統(tǒng)資源。在程序正常執(zhí)行的情況下，這段代碼會(huì)在 try 代碼塊之后運(yùn)行。否則，也就是 try 代碼塊觸發(fā)異常的情況下，如果該異常沒有被捕獲，fnally 代碼塊會(huì)直接運(yùn)行，并且在運(yùn)行之后重新拋出該異常。如果該異常被 catch 代碼塊捕獲，fnally 代碼塊則在 catch 代碼塊之后運(yùn)行。在某些不幸的情況下，catch 代碼塊也觸發(fā)了異常，那么 fnally 代碼塊同樣會(huì)運(yùn)行，并會(huì)拋出 catch 代碼塊觸發(fā)的異常。在某些極端不幸的情況下，fnally 代碼塊也觸發(fā)了異常，那么只好中斷當(dāng)前 fnally 代碼塊的執(zhí)行，并往外拋異常。

2.異常的分類 

1.所有異常的父類都是Throwable
2.Error異常是程序的執(zhí)行狀態(tài)無法恢復(fù)的狀態(tài)，只能中止線程甚至中止JVM的異常
3.Exception是相對(duì)Error沒有這么嚴(yán)重的異常
4.Runtime Exception和Error都屬于不需要檢查的異常
5.除了Runtime Exception和Error的異常都是Check Exception異常
6.Check Exception異常都是需要顯式捕獲的異常
3.Java虛擬機(jī)是如何捕獲異常的？ 
java虛擬機(jī)構(gòu)造異常實(shí)例非常昂貴。虛擬機(jī)需要生成該異常的棧軌跡。該操作會(huì)逐一訪問當(dāng)前線程的 Java 棧幀，并且記錄下各種調(diào)試信息，包括棧幀所指向方法的名字，方法所在的類名、文件名，以及在代碼中的第幾行觸發(fā)該異常。
既然異常實(shí)例的構(gòu)造十分昂貴，我們是否可以緩存異常實(shí)例，在需要用到的時(shí)候直接拋出呢？從語法角度上來看，這是允許的。然而，該異常對(duì)應(yīng)的棧軌跡并非 throw 語句的位置，而是新建異常的位置。
因此，這種做法可能會(huì)誤導(dǎo)開發(fā)人員，使其定位到錯(cuò)誤的位置。這也是為什么在實(shí)踐中，我們往往選擇拋出新建異常實(shí)例的原因。

異常處理器
1.來源：每個(gè)方法在編譯的時(shí)候都會(huì)生成一個(gè)異常表。異常表里面的每一個(gè)條目都代表一個(gè)異常處理器。
2.組成：
(1)from指針，to指針：代表捕獲異常的范圍，就是Try的范圍。
(2)target指針：代表處理器的開始位置，就是catch的起始位置。
(3)捕獲的異常類型。
3.捕獲異常
(1)當(dāng)程序觸發(fā)異常時(shí)，Java 虛擬機(jī)會(huì)從上至下遍歷異常表中的所有條目。當(dāng)觸發(fā)異常的字節(jié)碼的索引值在某個(gè)異常表?xiàng)l目的監(jiān)控范圍內(nèi)，Java 虛擬機(jī)會(huì)判斷所拋出的異常和該條目想要捕獲的異常是否匹配。如果匹配，Java 虛擬機(jī)會(huì)將控制流轉(zhuǎn)移至該條目 target 指針指向的字節(jié)碼。
(2)如果遍歷完所有異常表?xiàng)l目，Java 虛擬機(jī)仍未匹配到異常處理器，那么它會(huì)彈出當(dāng)前方法對(duì)應(yīng)的Java 棧幀，并且在調(diào)用者（caller）中重復(fù)上述操作。在最壞情況下，Java 虛擬機(jī)需要遍歷當(dāng)前線程 Java 棧上所有方法的異常表。
4.finally代碼的編譯：當(dāng)前版本 Java 編譯器的做法，是復(fù)制 fnally 代碼塊的內(nèi)容，分別放在 try-catch 代碼塊所有正常執(zhí)行路徑以及異常執(zhí)行路徑的出口中。

代碼1：
Try{
Try block
} catch {
Catch block
} finally {
Finally block
}
代碼2：
Try {
Try block
Finally block
} catch {
Catch block
Finally block
} finally{
Finally block
}
代碼1是我們的Java代碼，代碼2是編譯之后的Java代碼。
注意：如果 catch 代碼塊捕獲了異常，并且觸發(fā)了另一個(gè)異常，那么 fnally 捕獲并且重拋的異常是哪個(gè)呢？答案是后者。也就是說原本的異常便會(huì)被忽略掉，這對(duì)于代碼調(diào)試來說十分不利。
5.Java7的 Supressed 異常以及語法糖

針對(duì)上節(jié)說的會(huì)將catch的異常忽略掉，Java7引入了 Supressed 異常處理這個(gè)問題。但是使用起來還是很麻煩（沒有感受，

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