一、Java异常处理机制
Java异常的定义、类型和用法在网上有很多优秀的文章,这里直接引用一篇写得比较详细的文章。
深入理解Java异常处理机制
一个简单的异常继承树
接下来做一个知识点的提出,如果有哪一个点不懂,可以查看上面引用的文章进行解惑。
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Java异常的继承树
- 顶层父类:Throwable
- 两个重要子类:
Error(错误)
和Exception(异常)
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异常
可查异常
和不可查异常
定义运行时异常
和非运行时异常
定义
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try - catch - finally
- 处理顺序
-
处理异常机制
- 抛出异常
- 捕获异常
- 异常链
抛出异常时,异常覆盖问题
二、异常在字节码层面的实现
2.1 一个简单的例子
2.1.1 例子的源码
public class Exception1{
public static void main(String[] args){
int a,b,c,d;
try{
a =1 ;
}catch(Exception e){
b = 2;
}finally{
c = 3 ;
}
d = 4;
}
}
2.1.2 查看字节码并分析方法执行过程
这里只放出main函数的的部分
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=1, locals=7, args_size=1
0: iconst_1 // 将int型常量1入栈
1: istore_1 // 将栈顶int型的数赋予第二个局部变量(即将常量1赋值到局部变量a)
2: iconst_3 // 将int型常量3入栈
3: istore_3 // 将栈顶的数赋予第四个局部变量(即将常量3赋值到局部变量c)
4: goto 23 // 跳转到偏移量为21的指令
7: astore 5 // 栈顶ref对象存入第1局部变量
9: iconst_2 // 将int型常量2入栈
10: istore_2 // 将栈顶的数赋予第三个局部变量(即将常量3赋值到局部变量b)
11: iconst_3 // 将int型常量3入栈
12: istore_3 // 将栈顶的数赋予第四个局部变量(即将常量3赋值到局部变量c)
13: goto 23
16: astore 6
18: iconst_3
19: istore_3
20: aload 6
22: athrow
23: iconst_4
24: istore 4
26: return
Exception table:
from to target type
0 2 7 Class java/lang/Exception
0 2 16 any
7 11 16 any
16 18 16 any
上面方法的执行,将a变量赋值之后会将c变量也进行赋值,将b变量赋值也会对c变量进行赋值,从这里我们可以知道finally实现的原理: 编译器会将finally的代码块全部复制一遍贴到正常代码的下面,这样就保证了finally的代码块总会被执行
。
2.1.3 异常处理过程
在上述字节码中,有一个表是异常处理时用到的表:Exception Table
,它里面包含了异常处理开始的偏移量、结束偏移量、异常捕捉的类型等等。下面进行详细的介绍:
Exception table:
异常处理信息表from
异常处理开始的位置to
异常处理结束的位置from
和to
结合起来就是异常处理的位置。在上述例子中,Exception table的第一行from
和to
分别表示为0,2
,这里代表着异常是从0开始,到2结束(不包括2
),表示的是try包含的代码块。target
异常处理器的起始位置,即catch
开始处理的位置type
异常类型,any
表示所有类型
异常处理的过程:
当程序触发异常时,Java虚拟机会遍历异常表中的所有条目(即try里面的所有代码)。如果异常找到异常发生的字节码条目,则会跟
catch
要捕捉的异常匹配,如果匹配,则开始执行catch
里面的代码。
如果没有匹配到,那么它会弹出当前方法对应的 Java 栈帧,并且在调用者(caller)中重复上述操作。在最坏情况下,Java 虚拟机需要遍历当前线程 Java 栈上所有方法的异常表
如果在catch
中发生了异常,那么Java虚拟机会抛弃第一个异常,尝试捕获并处理新的异常。这个在编码中是很不利于调试的。
总结
- Java异常处理机制的了解
- finally总会被执行的原理
- 在JVM层面的异常处理过程