上節我們介紹了異常的基本概念和異常類，本節我們進一步介紹對異常的處理，我們先來看Java語言對異常處理的支持，然後探討在實際中到底應該如何處理異常。
異常處理
catch匹配
上節簡單介紹了使用try/catch捕獲異常，其中catch只有一條，其實，catch還可以有多條，每條對應一個異常類型，比如說：
try{
//可能觸發異常的代碼
}catch(NumberFormatException e){
System.out.println("not valid number");
}catch(RuntimeException e){
System.out.println("runtime exception "+e.getMessage());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
異常處理機制將根據拋出的異常類型找第一個匹配的catch塊，找到後，執行catch塊內的代碼，其他catch塊就不執行了，如果沒有找到，會繼續到上層方法中查找。需要注意的是，拋出的異常類型是catch中聲明異常的子類也算匹配，所以需要將最具體的子類放在前面，如果基類Exception放在前面，則其他更具體的catch代碼將得不到執行。
示例也演示了對異常信息的利用，e.getMessage()獲取異常消息，e.printStackTrace()打印異常棧到標准錯誤輸出流。通過這些信息有助於理解為什麼會出異常，這是解決編程錯誤的常用方法。示例是直接將信息輸出到標准流上，實際系統中更常用的做法是輸出到專門的日志中。
重新throw
在catch塊內處理完後，可以重新拋出異常，異常可以是原來的，也可以是新建的，如下所示：
try{
//可能觸發異常的代碼
}catch(NumberFormatException e){
System.out.println("not valid number");
throw new AppException("輸入格式不正確", e);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
throw e;
}
對於Exception，在打印出異常棧後，就通過throw e重新拋出了。
而對於NumberFormatException，我們重新拋出了一個AppException，當前Exception作為cause傳遞給了AppException，這樣就形成了一個異常鏈，捕獲到AppException的代碼可以通過getCause()得到NumberFormatException。
為什麼要重新拋出呢？因為當前代碼不能夠完全處理該異常，需要調用者進一步處理。
為什麼要拋出一個新的異常呢？當然是當前異常不太合適，不合適可能是信息不夠，需要補充一些新信息，還可能是過於細節，不便於調用者理解和使用，如果調用者對細節感興趣，還可以繼續通過getCause()獲取到原始異常。
finally
異常機制中還有一個重要的部分，就是finally, catch後面可以跟finally語句，語法如下所示：
try{
//可能拋出異常
}catch(Exception e){
//捕獲異常
}finally{
//不管有無異常都執行
}
finally內的代碼不管有無異常發生，都會執行。具體來說：
由於finally的這個特點，它一般用於釋放資源，如數據庫連接、文件流等。
try/catch/finally語法中，catch不是必需的，也就是可以只有try/finally，表示不捕獲異常，異常自動向上傳遞，但finally中的代碼在異常發生後也執行。
finally語句有一個執行細節，如果在try或者catch語句內有return語句，則return語句在finally語句執行結束後才執行，但finally並不能改變返回值，我們來看下代碼：
public static int test(){
int ret = 0;
try{
return ret;
}finally{
ret = 2;
}
}
這個函數的返回值是0，而不是2，實際執行過程是，在執行到try內的return ret;語句前，會先將返回值ret保存在一個臨時變量中，然後才執行finally語句，最後try再返回那個臨時變量，finally中對ret的修改不會被返回。
如果在finally中也有return語句呢？try和catch內的return會丟失，實際會返回finally中的返回值。finally中有return不僅會覆蓋try和catch內的返回值，還會掩蓋try和catch內的異常，就像異常沒有發生一樣，比如說：
public static int test(){
int ret = 0;
try{
int a = 5/0;
return ret;
}finally{
return 2;
}
}
以上代碼中，5/0會觸發ArithmeticException，但是finally中有return語句，這個方法就會返回2，而不再向上傳遞異常了。
finally中不僅return語句會掩蓋異常，如果finally中拋出了異常，則原異常就會被掩蓋，看下面代碼：
public static void test(){
try{
int a = 5/0;
}finally{
throw new RuntimeException("hello");
}
}
finally中拋出了RuntimeException，則原異常ArithmeticException就丟失了。
所以，一般而言，為避免混淆，應該避免在finally中使用return語句或者拋出異常，如果調用的其他代碼可能拋出異常，則應該捕獲異常並進行處理。
throws
異常機制中，還有一個和throw很像的關鍵字throws，用於聲明一個方法可能拋出的異常，語法如下所示：
public void test() throws AppException, SQLException, NumberFormatException {
//....
}
throws跟在方法的括號後面，可以聲明多個異常，以逗號分隔。這個聲明的含義是說，我這個方法內可能拋出這些異常，我沒有進行處理，至少沒有處理完，調用者必須進行處理。這個聲明沒有說明，具體什麼情況會拋出什麼異常，作為一個良好的實踐，應該將這些信息用注釋的方式進行說明，這樣調用者才能更好的處理異常。
對於RuntimeException(unchecked exception)，是不要求使用throws進行聲明的，但對於checked exception，則必須進行聲明，換句話說，如果沒有聲明，則不能拋出。
對於checked exception，不可以拋出而不聲明，但可以聲明拋出但實際不拋出，不拋出聲明它干嘛？主要用於在父類方法中聲明，父類方法內可能沒有拋出，但子類重寫方法後可能就拋出了，子類不能拋出父類方法中沒有聲明的checked exception，所以就將所有可能拋出的異常都寫到父類上了。
如果一個方法內調用了另一個聲明拋出checked exception的方法，則必須處理這些checked exception，不過，處理的方式既可以是catch，也可以是繼續使用throws，如下代碼所示：
public void tester() throws AppException {
try {
test();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
對於test拋出的SQLException，這裡使用了catch，而對於AppException，則將其添加到了自己方法的throws語句中，表示當前方法也處理不了，還是由上層處理吧。
Checked對比Unchecked Exception
以上，可以看出RuntimeException(unchecked exception)和checked exception的區別，checked exception必須出現在throws語句中，調用者必須處理，Java編譯器會強制這一點，而RuntimeException則沒有這個要求。
為什麼要有這個區分呢？我們自己定義異常的時候應該使用checked還是unchecked exception啊？對於這個問題，業界有各種各樣的觀點和爭論，沒有特別一致的結論。
一種普遍的說法是，RuntimeException(unchecked)表示編程的邏輯錯誤，編程時應該檢查以避免這些錯誤，比如說像空指針異常，如果真的出現了這些異常，程序退出也是正常的，程序員應該檢查程序代碼的bug而不是想辦法處理這種異常。Checked exception表示程序本身沒問題，但由於I/O、網絡、數據庫等其他不可預測的錯誤導致的異常，調用者應該進行適當處理。
但其實編程錯誤也是應該進行處理的，尤其是，Java被廣泛應用於服務器程序中，不能因為一個邏輯錯誤就使程序退出。所以，目前一種更被認同的觀點是，Java中的這個區分是沒有太大意義的，可以統一使用RuntimeException即unchcked exception來代替。
這個觀點的基本理由是，無論是checked還是unchecked異常，無論是否出現在throws聲明中，我們都應該在合適的地方以適當的方式進行處理，而不是只為了滿足編譯器的要求，盲目處理異常，既然都要進行處理異常，checked exception的強制聲明和處理就顯得啰嗦，尤其是在調用層次比較深的情況下。
其實觀點本身並不太重要，更重要的是一致性，一個項目中，應該對如何使用異常達成一致，按照約定使用即可。Java中已有的異常和類庫也已經在哪裡，我們還是要按照他們的要求進行使用。
如何使用異常
針對異常，我們介紹了try/catch/finally, catch匹配、重新拋出、throws、checked/unchecked exception，那到底該如何使用異常呢？
異常應該且僅用於異常情況
這個含義是說，異常不能代替正常的條件判斷。比如說，循環處理數組元素的時候，你應該先檢查索引是否有效再進行處理，而不是等著拋出索引異常再結束循環。對於一個引用變量，如果正常情況下它的值也可能為null，那就應該先檢查是不是null，不為null的情況下再進行調用。
另一方面，真正出現異常的時候，應該拋出異常，而不是返回特殊值，比如說，我們看String的substring方法，它返回一個子字符串，它的代碼如下：
public String substring(int beginIndex) {
if (beginIndex < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
}
int subLen = value.length - beginIndex;
if (subLen < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
}
return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen);
}
代碼會檢查beginIndex的有效性，如果無效，會拋出StringIndexOutOfBoundsException。純技術上一種可能的替代方法是不拋異常而返回特殊值null，但beginIndex無效是異常情況，異常不能假裝當正常處理。
異常處理的目標
異常大概可以分為三個來源：用戶、程序員、第三方。用戶是指用戶的輸入有問題，程序員是指編程錯誤，第三方泛指其他情況如I/O錯誤、網絡、數據庫、第三方服務等。每種異常都應該進行適當的處理。
處理的目標可以分為報告和恢復。恢復是指通過程序自動解決問題。報告的最終對象可能是用戶，即程序使用者，也可能是系統運維人員或程序員。報告的目的也是為了恢復，但這個恢復經常需要人的參與。
對用戶，如果用戶輸入不對，可能提示用戶具體哪裡輸入不對，如果是編程錯誤，可能提示用戶系統錯誤、建議聯系客服，如果是第三方連接問題，可能提示用戶稍後重試。
對系統運維人員或程序員，他們一般不關心用戶輸入錯誤，而關注編程錯誤或第三方錯誤，對於這些錯誤，需要報告盡量完整的細節，包括異常鏈、異常棧等，以便盡快定位和解決問題。
對於用戶輸入或編程錯誤，一般都是難以通過程序自動解決的，第三方錯誤則可能可以，甚至很多時候，程序都不應該假定第三方是可靠的，應該有容錯機制。比如說，某個第三方服務連接不上(比如發短信)，可能的容錯機制是，換另一個提供同樣功能的第三方試試，還可能是，間隔一段時間進行重試，在多次失敗之後再報告錯誤。
異常處理的一般邏輯
如果自己知道怎麼處理異常，就進行處理，如果可以通過程序自動解決，就自動解決，如果異常可以被自己解決，就不需要再向上報告。
如果自己不能完全解決，就應該向上報告。如果自己有額外信息可以提供，有助於分析和解決問題，就應該提供，可以以原異常為cause重新拋出一個異常。
總有一層代碼需要為異常負責，可能是知道如何處理該異常的代碼，可能是面對用戶的代碼，也可能是主程序。如果異常不能自動解決，對於用戶，應該根據異常信息提供用戶能理解和對用戶有幫助的信息，對運維和程序員，則應該輸出詳細的異常鏈和異常棧到日志。
這個邏輯與在公司中處理問題的邏輯是類似的，每個級別都有自己應該解決的問題，自己能處理的自己處理，不能處理的就應該報告上級，把下級告訴他的，和他自己知道的，一並告訴上級，最終，公司老板必須要為所有問題負責。每個級別既不應該掩蓋問題，也不應該逃避責任。
小結
上節和本節介紹了Java中的異常機制。在沒有異常機制的情況下，唯一的退出機制是return，判斷是否異常的方法就是返回值。
方法根據是否異常返回不同的返回值，調用者根據不同返回值進行判斷，並進行相應處理。每一層方法都需要對調用的方法的每個不同返回值進行檢查和處理，程序的正常邏輯和異常邏輯混雜在一起，代碼往往難以閱讀理解和維護。
另外，因為異常畢竟是少數情況，程序員經常偷懶，假定異常不會發生，而忽略對異常返回值的檢查，降低了程序的可靠性。
在有了異常機制後，程序的正常邏輯與異常邏輯可以相分離，異常情況可以集中進行處理，異常還可以自動向上傳遞，不再需要每層方法都進行處理，異常也不再可能被自動忽略，從而，處理異常情況的代碼可以大大減少，代碼的可讀性、可靠性、可維護性也都可以得到提高。
至此，關於Java語言本身的主要概念我們就介紹的差不多了，接下來的幾節中，我們介紹Java中一些常用的類及其操作，從包裝類開始。
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