Java异常面试题

001简单概述下异常。

Throwable 是 Java 语言中所有错误与异常的超类。
Error 类及其子类：程序中无法处理的错误，表示运行应用程序中出现了严重的错误。 
Exception 程序本身可以捕获并且可以处理的异常。Exception 这种异常又分为两类：运行时异常和编译时异常。

运行时异常 都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。 运行时异常的特点是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即使没有用try-catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，也会编译通过。 
非运行时异常 （编译异常）是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。

002异常如何处理的？

异常需要处理的时机分为编译时异常(也叫受控异常)也叫 CheckedException 和运行时异常(也叫非受控异常)也叫 UnCheckedException。Java认为Checked异常都是可以被处理的异常，所以Java程序必须显式处理Checked异常。如果程序没有处理Checked 异常，该程序在编译时就会发生错误无法编译。这体现了Java 的设计哲学：没有完善错误处理的代码根本没有机会被执行。
对Checked异常处理方法有两种：
● 第一种：当前方法知道如何处理该异常，则用try...catch块来处理该异常。
● 第二种：当前方法不知道如何处理，则在定义该方法时声明抛出该异常。
运行时异常只有当代码在运行时才发行的异常，编译的时候不需要try…catch。Runtime如除数是0和数组下标越界等，其产生频繁，处理麻烦，若显示申明或者捕获将会对程序的可读性和运行效率影响很大。所以由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序。当然如果你有处理要求也可以显示捕获它们。

003异常处理中的throws、throw、try、catch、finally 分别如何使用？

Java 的异常处理是通过 5 个关键词来实现的：try、catch、throw、throws 和 finally。
一般情况下是用 try 来执行一段程序，如果出现异常，系统会抛出（throw）一个异常，这时候你可以通过它的类型来捕捉（catch）它，或最后（finally）由缺省处理器来处理；try 用来指定一块预防所有“异常”的程序；catch 子句紧跟在 try 块后面，用来指定你想要捕捉的“异常”的类型；throw 语句用来明确地抛出一个“异常”；throws 用来标明一个成员函数可能抛出的各种“异常”；finally 为确保一段代码不管发生什么“异常”都被执行一段代码；可以在一个成员函数调用的外面写一个 try 语句，在这个成员函数内部写另一个 try 语句保护其他代码。每当遇到一个 try 语句，“异常”的框架就放到栈上面，直到所有的try 语句都完成。如果下一级的 try 语句没有对某种"异常"进行处理，栈就会展开，直到遇到有处理这种"异常"的 try 语句。

004try{}里有一个 return 语句，那么紧跟在这个 try 后的 finally{}里的 code 会不会被执行，什么时候被执行，在 return 前还是后?

会执行，在方法返回调用者前执行。Java 允许在 finally 中改变返回值的做法是不好的，因为如果存在 finally 代码块，try 中的 return 语句不会立马返回调用者，而是记录下返回值待 finally 代码块执行完毕之后再向调用者返回其值，然后如果在 finally 中修改了返回值，这会对程序造成很大的困扰，C#中就从语法上规定不能做这样的事。

005Error 和 Exception 有什么区别？

Error 表示系统级的错误和程序不必处理的异常，是恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题；比如内存溢出，不可能指望程序能处理这样的情况；Exception 表示需要捕捉或者需要程序进行处理的异常，是一种设计或实现问题；也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

006异常编程题：下面代码的输出结果？

public int getNum() { 
   try { 
      int a = 1 / 0; 
      return 1; 
   } catch (Exception e) {
      return 2; 
   } finally { 
      return 3; 
   } 
}

分析：代码走到第3行的时候遇到了一个MathException，这时第4行的代码就不会执行了，代码直接跳转到catch语句中，走到第 6 行的时候，异常机制有一个原则：如果在catch中遇到了return或者异常等能使该函数终止的话那么有finally就必须先执行完finally代码块里面的代码然后再返回值。因此代码又跳到第8行，可惜第8行是一个return语句，那么这个时候方法就结束了，因此第6行的返回结果就无法被真正返回。因此上面返回值是3。

007类 Example A 继承 Exception，类 ExampleB 继承 Example A

有如下代码片断：

try{
    throw new ExampleB(“b”)；
}catch（ExampleA e）{
    System.out.printfln（“ExampleA”）；
}catch（Exception e）{
    System.out.printfln（“Exception”）；
}

输出的内容应该是：ExampleA

008常见的异常有哪些？

●java.lang.NullPointerException 空指针异常；出现原因：调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象。
● java.lang.IndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常，常见于操作数组对象时发生。
● java.lang.ClassNotFoundException 指定的类找不到；出现原因：类的名称和路径加载错误；通常都是程序试图通过字符串来加载某个类时可能引发异常。
● java.lang.ClassCastException 数据类型转换异常。
● java.lang.SQLException SQL异常，常见于操作数据库时的 SQL 语句错误。

009throw 和 throws 的区别？

● throw：
throw 语句用在方法体内，表示抛出异常，由方法体内的语句处理。
throw是具体向外抛出异常的动作，所以它抛出的是一个异常实例，执行throw一定是抛出了某种异常。
● throws：
throws语句是用在方法声明后面，表示如果抛出异常，由该方法的调用者来进行异常的处理。
throws主要是声明这个方法会抛出某种类型的异常，让它的使用者要知道需要捕获的异常的类型。

010Java 7 的 try-with-resource?

如果你的资源实现了 AutoCloseable 接口，你可以使用这个语法。大多数的 Java 标准资源都继承了这个接口。当你在 try 子句中打开资源，资源会在 try 代码块执行后或异常处理后自动关闭。

public void automaticallyCloseResource() {
    File file = new File("./tmp.txt");
    try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);) {
        // use the inputStream to read a file
    } catch (FileNotFoundException e) {
        log.error(e);
    } catch (IOException e) {
        log.error(e);
    }
}

011异常的底层？

public static void simpleTryCatch() {
   try {
       testNPE();
   } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
   }
}

使用javap来分析这段代码（需要先使用javac编译）。

//javap -c Main
public static void simpleTryCatch();
    Code:
       0: invokestatic  #3                  // Method testNPE:()V
       3: goto          11
       6: astore_0
       7: aload_0
       8: invokevirtual #5                  // Method java/lang/Exception.printStackTrace:()V
      11: return
    Exception table:
       from    to  target type
           0     3     6   Class java/lang/Exception

异常表中包含了一个或多个异常处理者(Exception Handler)的信息，这些信息包含如下 
1)from 可能发生异常的起始点 
2)to可能发生异常的结束点 
3)target上述from和to之前发生异常后的异常处理者的位置 
4)type异常处理者处理的异常的类信息