java基础 异常（Exception和Error）

在 Java 中，Exception 和 Error 都是 Throwable 类的直接子类，是 Java 异常处理机制的核心组成部分。它们代表程序运行过程中可能出现的不同类型的“异常情况”，但用途、严重程度和处理方式有本质区别。

Error：JVM 或系统级严重错误

特点：

• 表示应用程序无法处理的严重问题；
• 通常由JVM 自身故障、资源耗尽或底层系统崩溃引起；
• 不期望被应用程序捕获或恢复（即使技术上可以catch）；
• 属于非受检（Unchecked）—— 编译器不要求处理。

Exception：程序可处理的异常

特点：

• 表示程序运行中可能出现的、合理的异常情况；
• 应用程序应该预期并处理这些异常；
• 分为两类：
  • 受检异常（Checked Exception）
  • 非受检异常（Unchecked Exception） = RuntimeException 及其子类

一、常见Error

1.OutOfMemoryError（内存溢出错误）

• 原因：JVM 没有足够的内存来完成操作。
• 常见场景：
  • 堆内存不足（Java heap space）：对象太多，GC 无法回收。
  • 永久代/元空间不足（Metaspace或PermGen space）：加载了太多类。
  • 直接内存不足（Direct buffer memory）：使用ByteBuffer.allocateDirect()过多。
  • 栈内存不足（较少见，通常表现为StackOverflowError）。

2.StackOverflowError（栈溢出错误）

• 原因：线程调用栈深度过大，通常是无限递归导致。
• 特点：每个方法调用都会占用栈帧，递归太深会耗尽栈空间。

3.NoClassDefFoundError（找不到类定义错误）

• 原因：JVM 在运行时尝试加载某个类时，该类在编译时存在，但运行时找不到。
• 常见原因：
  • 类路径（classpath）缺失 JAR 包；
  • 静态初始化块抛出异常，导致类加载失败；
  • 依赖的类被删除或重命名。
• 注意：不同于ClassNotFoundException（属于Exception），NoClassDefFoundError是Error，发生在已经成功加载过类之后再次使用时找不到。

二、常见的受检异常

1.IOException（输入输出异常）

• 包：java.io
• 用途：表示 I/O 操作失败，如文件读写、网络通信等。
• 常见子类：
  • FileNotFoundException：试图打开不存在的文件。
  • EOFException：读取到数据末尾（用于对象流等）。
  • SocketTimeoutException：网络超时。

2.SQLException（SQL 数据库访问异常）

• 包：java.sql
• 用途：JDBC 操作数据库时发生错误（如连接失败、SQL 语法错误、权限不足等）。
• 特点：几乎所有 JDBC 方法都声明抛出此异常。

3.ClassNotFoundException

• 包：java.lang
• 用途：通过字符串动态加载类时（如Class.forName()），指定的类在 classpath 中找不到。
• 注意：与NoClassDefFoundError（Error）不同，这是受检异常，发生在“主动加载类”的时候。

三、常见的运行时异常

1.NullPointerException（空指针异常）

• 原因：试图访问一个null对象的成员（方法、字段等）。
• 最常见、最经典的运行时异常。

2.ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界异常）

• 原因：访问数组时下标超出[0, length - 1]范围。

3.IllegalArgumentException（非法参数异常）

• 原因：向方法传递了不合法或不合适的参数。
• 常用于 API 设计中主动校验参数。