一、异常

在编写和运行 Java 程序时，我们难免会遇到各种问题：比如文件找不到、数组下标越界、输入格式错误、业务逻辑不符合预期等，这些在程序运行期间发生的非正常状况，就是「异常（Exception）」。

异常并非等同于“程序报错导致直接崩溃”，Java 提供了完善的异常处理机制，允许我们捕获、处理这些意外状况，甚至自定义业务相关的异常，从而保证程序的健壮性和稳定性，让程序在遇到意外时也能优雅地继续运行或友好地提示问题。

异常的核心分类

Java 中的异常体系以 Throwable 为顶层父类，所有异常和错误都继承自这个类，它主要分为两大分支：

错误（Error）

Error 是程序无法处理的严重问题，通常是由 JVM （Java 虚拟机）抛出的，与程序本身的业务逻辑无关。这类问题发生时，JVM 往往会终止运行，我们无法通过代码捕获和处理。

常见示例：

OutOfMemoryError：内存溢出错误，程序占用内存超过 JVM 分配的上限
StackOverflowError：栈溢出错误，通常由无限递归调用导致

异常（Exception）

Exception 是程序可以处理的轻微问题，也是我们日常开发中重点关注的对象。它又可以分为两类：

受查异常（编译时异常）
- 定义：继承自 Exception 类（不包含 RuntimeException 及其子类），在程序编译阶段就会被编译器强制检查。
- 特点：如果一个方法可能抛出受查异常，必须用 throws 关键字声明；调用该方法的代码，必须用 try-catch 捕获异常，或继续用 throws 向上抛出，否则编译无法通过。
- 常见示例：IOException（文件输入输出异常）、ClassNotFoundException（类找不到异常）
非受查异常（运行时异常）
- 定义：继承自 RuntimeException 类，在程序运行阶段才会出现，编译阶段编译器不会强制检查。
- 特点：无需强制声明 throws，也无需强制捕获，即使不做任何处理，编译也能通过；如果运行时发生该异常，默认会由 JVM 打印异常堆栈信息并终止程序。
- 常见示例：NullPointerException（空指针异常）、ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界异常）、IllegalArgumentException（非法参数异常）

异常的核心处理关键字

Java 提供了 5 个核心关键字来处理异常，构成了异常处理的基础框架：

try：用于包裹可能抛出异常的代码块，监控代码的运行状况。
catch：紧跟在 try 之后，用于捕获 try 代码块中抛出的异常，并进行针对性处理（一个 try 可以对应多个 catch，捕获不同类型的异常）。
finally：可选，紧跟在 catch 之后，无论 try 代码块是否抛出异常、catch 是否捕获到异常，finally 中的代码都会执行，通常用于释放资源（如关闭文件流、数据库连接）。
throw：用于在方法内部主动抛出一个具体的异常对象（可以是内置异常，也可以是自定义异常）。
throws：用于在方法声明处声明该方法可能抛出的异常类型，告知调用者该方法存在异常风险，需要进行处理（主要用于受查异常）。

二、自定义异常（登录场景示例）

Java 提供的内置异常（如 NullPointerException、IOException）只能描述通用的异常场景，无法满足我们实际开发中的各类业务场景需求。

比如登录功能中，“用户名错误”和“密码错误”都属于业务异常，用内置异常无法清晰区分二者的差异，也无法返回针对性的业务提示信息。此时，我们就可以通过自定义异常类来描述这些特定业务的异常信息，让异常处理更清晰、更贴合业务需求。

核心说明

自定义受查异常（编译时异常）：需要继承 Exception 类，方法抛出该异常时必须用 throws 声明，调用者必须捕获或继续抛出。
自定义非受查异常（运行时异常）：需要继承 RuntimeException 类，无需强制声明和捕获，使用更灵活。
自定义异常类通常需要提供两个构造方法：无参构造、带异常信息的构造方法（通过 super() 调用父类对应构造方法传递异常信息）。
业务方法中通过 throw 关键字主动抛出异常对象，通过 try-catch 关键字捕获并处理异常，实现业务逻辑的异常分流。

用户名异常类（UserNameException）

自定义受查异常，专门用于描述「用户名错误」相关的业务异常，清晰区分登录场景中的用户名问题。

// 需继承 Exception 类（表示这是一个受查异常，编译时会强制检查）
public class UserNameException extends Exception{
    // 1. 无参构造方法：提供默认异常描述
    public UserNameException() {
    }

    // 2. 带异常信息的构造方法（将自定义业务异常信息传递给父类 Exception）
    public UserNameException(String message) {
        super(message);
    }
}

密码异常类（PassWordException）

自定义受查异常，专门用于描述「密码错误」相关的业务异常，与用户名异常做明确区分。

// 需继承 Exception 类（表示这是一个受查异常，编译时会强制检查）
public class PassWordException extends Exception{
    // 1. 无参构造方法：提供默认异常描述
    public PassWordException() {
    }

    // 2. 带异常信息的构造方法（将自定义业务异常信息传递给父类 Exception）
    // 注意：修复原代码中的构造方法名错误（原错误为 UserNameException）
    public PassWordException(String message) {
        super(message);
    }
}

登录业务类（Login）

包含登录核心业务逻辑，主动判断用户名和密码的正确性，不正确则抛出对应的自定义异常，同时在 main 方法中通过 try-catch 捕获并处理不同的业务异常，实现优雅的异常分流。

public class Login {

    // 预设的正确用户名和密码（模拟数据库中的合法用户信息）
    public String userName = "LiHua";
    public String passWord = "hehe";

    // 受查异常需要用 throws 声明（告知调用者该方法可能抛出这两个业务异常）
    public void loginInfo(String userName, String passWord) throws UserNameException, PassWordException {
        // 1. 判断用户名是否正确，不正确则主动抛出 UserNameException
        if (!userName.equals(this.userName)) {
            throw new UserNameException("用户名错误：不存在该用户，请检查用户名是否输入正确");
        }
        // 2. 判断密码是否正确，不正确则主动抛出 PassWordException
        if (!passWord.equals(this.passWord)) {
            throw new PassWordException("密码错误：密码与用户名不匹配，请重新输入密码");
        }
        // 3. 用户名和密码都正确，提示登录成功
        System.out.println("登录成功：欢迎 " + this.userName + " 进入系统！");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Login login = new Login();
        
        // 尝试调用登录方法，捕获可能抛出的自定义业务异常
        try {
            // 传入错误密码，会触发 PassWordException（可修改参数测试用户名异常）
            login.loginInfo("LiHua", "heihei");
        } catch (UserNameException e1) {
            // 捕获用户名异常并进行业务处理
            System.out.println("【异常捕获】用户名相关异常：");
            e1.printStackTrace(); // 打印异常堆栈信息，便于开发人员排查问题
        } catch (PassWordException e2) {
            // 捕获密码异常并进行业务处理
            System.out.println("【异常捕获】密码相关异常：");
            e2.printStackTrace(); // 打印异常堆栈信息，便于开发人员排查问题
        }
    }
}

补充：运行结果说明

当传入用户名正确、密码错误（login.loginInfo("LiHua", "heihei")）时，程序运行结果如下：

【异常捕获】密码相关异常：
PassWordException: 密码错误：密码与用户名不匹配，请重新输入密码
	at Login.loginInfo(Login.java:16)
	at Login.main(Login.java:29)

从结果可以看到，程序没有直接崩溃，而是精准捕获了「密码错误」的业务异常，并且返回了针对性的提示信息，便于用户理解问题，也便于开发人员排查问题，这就是自定义业务异常的核心价值。

总结

Java 异常体系顶层为 Throwable，分为无法处理的 Error 和可处理的 Exception，Exception 又分为受查异常（编译时强制检查）和非受查异常（运行时触发）。
异常处理的核心关键字有 try、catch、finally、throw、throws，共同构成异常处理框架。
自定义异常需继承 Exception（受查）或 RuntimeException（非受查），通常提供无参和带消息的构造方法，核心价值是贴合业务场景、清晰区分异常类型。

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