我對Java的異常處理機(jī)制的理解
?? 首先從一個問題引出一個角度：跑java程序的機(jī)器在如何運行？
?? Jvm
和物理機(jī)器構(gòu)成了一個運行環(huán)境。這個運行環(huán)境“吸收”提供的class文件或其他資源，包括java main入口的給定參數(shù)等等，以多線程thread形式運行著。線程在另一個線程中誕生出來，某一天魂歸西天。在線程誕生之初就屬于一個分組threadgroup。
?? 然后描述另外一個角度：所謂運行環(huán)境吸收的材料中，比如class文件，其實是我們程序員給的運行規(guī)定。就是說我們按java language specification給出了我們對如何運行的命令信息。實際運行和我們的意愿之間到底是怎么相關(guān)呢？
運行環(huán)境的出現(xiàn)之初就會按我們的意愿試圖執(zhí)行某個類的main.首先運行環(huán)境會誕生一個主線程，這個主線程首先要求運行環(huán)境已經(jīng)initializing這個類，沒有就得initializing這個類，在做initializing之前又得要求linking,以致loading,不管怎么樣，這樣的約定導(dǎo)致主線程會運行loading，linking,initializing，然后再運行main方法里我們表達(dá)的意思。當(dāng)然在這個主線程里也會按我們的意思誕生新線程，這個新線程也還是得在誕生之初按我們的意愿試圖執(zhí)行那個runable類的run方法，這當(dāng)然也得要求initializing。所不同的是有可能這個initializing在某個其他線程里給運行了，那么也就是說運行時環(huán)境滿足了這個要求，那在當(dāng)前線程中就不干這個事了。
?? 最后我們來看異常的概念。
?? 顯然我們的意愿是不容違背的。呵呵?？墒乾F(xiàn)實歸現(xiàn)實，總有那么多不盡人意。當(dāng)運行時環(huán)境參照我們的意愿以各個線程運行時，總可能出現(xiàn)點違背意愿的事，也就是異常。這個情況的出現(xiàn)可能是機(jī)器內(nèi)存條抖了下，可能是我們的意愿就不正常，比如想數(shù)組越界訪問，或者我們的意愿就是“請此刻馬上當(dāng)作異常發(fā)生了”等等。那么這時會怎么運行呢？
?? 這種情況當(dāng)然是在線程中發(fā)生的，發(fā)生后運行時大師就會根據(jù)當(dāng)前情況構(gòu)造一throwable實例，然后尋找本線程要轉(zhuǎn)到哪個點上去繼續(xù)運行。這到底是哪個點，這個意愿當(dāng)然還得我們程序員通過java language specification給出命令信息。我們的意愿不一定非要寫出來，有一個是約定好的：異常傳播跳出前釋放同步塊的鎖。那么如果運行時大師找到了這個點，就會安排本線程繼續(xù)從這個點運行，找不到，那么運行時大師就會把該線程殺了。殺之前先執(zhí)行它的threadgroup的uncaughtException方法里我們表達(dá)的意愿。注意不管是在那個點還是這個方法，我們都有機(jī)會表達(dá)對那個throwable實例怎么怎么樣的想法。
?? Ok,
現(xiàn)在基本框架已經(jīng)有了，再具體的描述下。
?? 剛才說到了每個線程的運行，異常是有很多種情況的。那這種情況算什么時候發(fā)生的呢？總起來說就是什么時候觸發(fā)了執(zhí)行，什么時候算。比如我們有一句a=1/b.當(dāng)線程參照這句執(zhí)行時，發(fā)現(xiàn)b=0,那就可以說在這時發(fā)生了個異常。再比如我們某StringUtils.contact(s1,s2);當(dāng)線程參照這句執(zhí)行時，可能就會要求先做StringUtils的resolving（linking的最后一個可選步驟）,但也可能在線程link該句所屬的類時就會做，這根據(jù)jvm規(guī)范得看jvm怎么實現(xiàn)了。但不管怎么說，什么時候做的resolving，而在這個過程中出異常了，就得算這個點。這樣就有一個意識：發(fā)生點是可以嵌套的。比如a方法a步調(diào)用b方法，但b里b步拋異常了，我們可以說b步是個點，但對a來說，a步也是這個點。最原始的那個點怎么算？怎么說都無所謂。但有謂的是下面：
?? 運行時大師就會根據(jù)當(dāng)前情況構(gòu)造一個throwable實例！其中當(dāng)前情況就有一個當(dāng)前線程的執(zhí)行棧信息。這個當(dāng)前信息怎么算有所謂。而且，然后尋找線程要轉(zhuǎn)到哪個點上去繼續(xù)運行。從哪里開始找起也有所謂。這兩個所謂都在jvm中規(guī)范了。
?? 關(guān)鍵是我們程序員如何表達(dá)。
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?? 1
當(dāng)前信息就是線程當(dāng)時的棧信息。注意這個棧信息是我們的程序（包括Lib）的某個方法名的一些信息，而不是細(xì)化到某個操作2進(jìn)制指令。
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?? 我們的程序中哪句是最終導(dǎo)致異常的，從這一句所在的代碼塊開始找起。所以主線程一開始時initialize那個main類，如果jvm實現(xiàn)是最早link，那么可能會由此遞歸initialize很多main類應(yīng)用的類，如果這個過程中出異常了，我們甚至就沒有必要找了，之后怎么處理無所謂；如果initialize后執(zhí)行main方法過程中某句導(dǎo)致出異常了，那就得從這一句所在的代碼塊開始找起。Try{
~~~;a;~~~;}catch{}finally{}
。Catch不匹配就要跳出這個try塊，但跳出之前也要先讓本線程運行完finally。如果catch,finally又拋異常了，那就形成一個新異常，原來的異常的信息不見了，所以要小心。注意“那個最終導(dǎo)致異常的那一句”是這個意思，比如Try{~~~;a（）;~~~;}catch{}finally{}。a()出異常了，但不是a()句，而是a()方法中出異常的最終那一句，由此遞歸到程序可見的最終一句。從那個地方找起。
異常多數(shù)是同步發(fā)生的，就是在線程的某個固定環(huán)節(jié)發(fā)生，但也有異步的，比如內(nèi)存溢出，誰也不知道會在哪個線程中哪個點發(fā)生，對于這樣的異步異常，jvm規(guī)范中說jvm實現(xiàn)讓這種異常實際發(fā)生后代碼繼續(xù)運行一有限段，所以給出一個簡單實現(xiàn)模型：運行時對這種異常的檢測時每次線程做控制轉(zhuǎn)移指令時，比如條件轉(zhuǎn)移啊等等。
?? 但是無論什么異常，對于我們用java表達(dá)的意愿，必須滿足：異常邏輯發(fā)生時之前的java都執(zhí)行了，之后的都沒有執(zhí)行。至于實際實現(xiàn)中，可能我們看到的異常發(fā)生時刻和實際的發(fā)生時刻有差別（因為運行時檢測不是實時的），也可能我們看到的代碼執(zhí)行和編譯器優(yōu)化后實際的執(zhí)行順序不一致，但不管怎么樣，我們看到的和表達(dá)的必須一致。
?? 最后看異常的分類。我截至目前說的異常都是一個廣義的概念，實際上應(yīng)該對應(yīng)throwable這個類。Throwable之下有exception和error.exception下有很多，其中有一個是RuntimeException。我們用他們表達(dá)對運行的意愿，同時我們也用他們表達(dá)我們對提供的接口運行時可能出現(xiàn)的異常的提示。這種表達(dá)是java的特色，一般語言不會直接表達(dá)這種可能性。假如說我們的某個方法可能拋exception，意思是別人使用這個方法時能處理這個異常，對非runtimeexception一定要么捕捉下，要么繼續(xù)傳播；對runtimeexception,可以不做處理。而假如說我們的某個方法可能拋error，意思則是別人用這個方法可能會面對error,而且不認(rèn)為別人能處理。從另一個方面，對于我們使用某個方法，如果他聲明會拋一個非runtimeexception，我們必須處理，真有error的可能我們都不用，當(dāng)然也可能記下日志就算了。考慮到這種含義，編譯器幫助我們一定要處理非runtimeexception。