捕获异常 try-catch

最小可用形态

try...catch 的基本结构只有两块：可能出错的代码放 try 里，出错后的补救逻辑放 catch 里。

public class BasicTryCatch {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = 10 / 0; // 抛出 ArithmeticException
            System.out.println("结果是 " + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不能为零：" + e.getMessage());
        }
        System.out.println("程序继续往下跑");
    }
}

运行结果：

除数不能为零：/ by zero
程序继续往下跑

注意两个细节。

try 里 10 / 0 之后的那行打印没有执行——异常一抛出，try 块立刻中断，剩下的语句全部跳过。

而 catch 之后的代码照常执行。异常被接住了，程序就从「崩溃」状态恢复成了「正常」状态。

执行流程拆解

把流程拆成两种情况看，就不容易绕晕。

没出异常：try 块从头跑到尾，所有 catch 分支被完全跳过。

出了异常：try 块在出错那一行中断，JVM 拿着这个异常对象，从上到下逐个比对 catch 声明的类型。匹配上了就执行那个 catch 块，然后跳出整个结构继续往下。

如果一个 catch 都没匹配上呢？异常继续往调用它的上一层方法传，一路传到 main 还没人接，程序就终止了。

catch 的匹配规则

catch (SomeException e) 的匹配不要求类型完全相等，子类也算匹配。

public class CatchParent {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Integer.parseInt("abc"); // 抛 NumberFormatException
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // NumberFormatException 是 IllegalArgumentException 的子类，能接住
            System.out.println("接住了：" + e.getClass().getSimpleName());
        }
    }
}

输出是 接住了：NumberFormatException。

变量 e 的声明类型是 IllegalArgumentException，但它指向的实际对象是 NumberFormatException。这就是多态在异常处理里的体现。

正因为父类能接子类，才有了下面这条容易踩的坑。

多个 catch：子类必须写在前面

一个 try 后面可以跟多个 catch，每个负责一种错误。

import java.io.IOException;

public class MultiCatch {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            doWork();
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("数字格式错误");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IO 错误");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("其他错误");
        }
    }

    static void doWork() throws IOException {
        Integer.parseInt("x");
    }
}

多个 catch 里最多只有一个会执行。JVM 从上往下找，找到第一个能匹配的就停手，后面的连看都不看。

这就带来一个硬性要求：范围小的（子类）必须写在范围大的（父类）前面。

// 错误示范：编译不通过
try {
    doWork();
} catch (Exception e) {          // 父类在前，把路堵死了
    System.out.println("其他错误");
} catch (IOException e) {        // 永远轮不到它
    System.out.println("IO 错误");
}

IOException 是 Exception 的子类。既然 Exception 排在前面，任何异常都会被它先接走，后面那个 catch 成了永远执行不到的死代码。

调整成子类在前就对了：

try {
    doWork();
} catch (IOException e) {        // 具体的先来
    System.out.println("IO 错误");
} catch (Exception e) {          // 兜底的放最后
    System.out.println("其他错误");
}

记法很简单：从具体到笼统，从小到大。

多重捕获：一个 catch 管多种异常

有时候几种异常的处理方式一模一样，但它们之间没有继承关系，没法用父类合并。

// 啰嗦写法：两段一样的代码
try {
    doWork();
} catch (IOException e) {
    System.out.println("输入有问题");
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("输入有问题");
}

Java 7 起支持多重捕获，用 | 把多个异常类型串起来：

import java.io.IOException;

public class UnionCatch {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            doWork();
        } catch (IOException | NumberFormatException e) {
            // 两种异常走同一段处理逻辑
            System.out.println("输入有问题：" + e.getMessage());
        }
    }

    static void doWork() throws IOException {
        Integer.parseInt("bad");
    }
}

用 | 有两条限制要记住。

类型之间不能有继承关系。写 catch (IOException | FileNotFoundException e) 会编译报错，因为后者是前者的子类，写它纯属多余。

变量 e 是隐式 final 的，在 catch 块里不能给它重新赋值。

捕获后能拿到什么

catch 抓到的 e 是一个完整对象，身上带着排查问题需要的全部线索。

public class ExceptionInfo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Object obj = "我是字符串";
            Integer num = (Integer) obj; // ClassCastException
            System.out.println(num);
        } catch (ClassCastException e) {
            System.out.println("类型名：" + e.getClass().getName());
            System.out.println("消息：" + e.getMessage());
            System.out.println("---- 完整调用栈 ----");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

getMessage() 拿到人话描述，getClass().getName() 拿到异常类全名，printStackTrace() 打印从 main 方法到出错点的完整路径。

调试阶段 printStackTrace() 最好用。但正式代码里应该换成日志框架，原因在第 71 章会细说。

变量作用域的坑

try 块里声明的变量，出了 try 就不认识了。

// 编译不通过
try {
    int n = Integer.parseInt("100");
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("解析失败");
}
System.out.println(n); // 报错：找不到符号 n

try { } 是一个独立的代码块，大括号一闭合，里面的局部变量就销毁了。

需要在 try 外面用的变量，得提到 try 前面声明：

public class ScopeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 0; // 提前声明并给默认值
        try {
            n = Integer.parseInt("100");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("解析失败，用默认值 0");
        }
        System.out.println("n = " + n); // 现在能访问了
    }
}

三种典型错误写法

第一种：空 catch 块。

// 千万别这么写
try {
    riskyOperation();
} catch (Exception e) {
    // 什么都不干
}

这叫「吞异常」。程序出了错，你既不处理也不记录，等于把警报器拆了。日后线上出问题，日志里干干净净，排查起来能让人抓狂。

哪怕真的没法处理，至少要留个痕迹：

try {
    riskyOperation();
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace(); // 先记下来再说
}

第二种：catch 范围过大。

// 不推荐
try {
    parseConfig();
} catch (Exception e) {
    System.out.println("配置解析失败");
}

catch (Exception e) 会把 NullPointerException 这种代码 bug 一起接走。本该暴露出来立刻修的问题，被伪装成了「配置解析失败」。

捕获你真正预期会发生、也真正知道该怎么办的异常，其他的让它往上抛。

第三种：用 catch 代替判断。

// 不推荐：拿异常当流程控制
try {
    System.out.println(arr[i]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("越界了");
}

越界完全可以用 if (i >= 0 && i < arr.length) 提前判断。异常机制的创建和栈捕获都有开销，能用条件判断解决的，就别用异常。

try 嵌套：能不用就不用

try 结构可以嵌套，内层没接住的异常会交给外层继续匹配。

public class NestedTry {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            try {
                Object obj = "字符串";
                Integer n = (Integer) obj; // ClassCastException
            } catch (NumberFormatException e) {
                // 类型对不上，接不住
                System.out.println("内层：数字格式错误");
            }
        } catch (ClassCastException e) {
            System.out.println("外层接住了：" + e.getMessage());
        }
    }
}

输出是「外层接住了：…」。内层的 catch 类型不匹配，异常就穿透出去交给外层了。

语法上没问题，但嵌套超过两层的代码非常难读。真遇到这种情况，通常说明方法太长了，把内层逻辑抽成独立方法会清爽得多。

// 把内层抽成方法，结构立刻变平
public class FlatVersion {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            doInnerWork();
        } catch (ClassCastException e) {
            System.out.println("处理：" + e.getMessage());
        }
    }

    static void doInnerWork() {
        Object obj = "字符串";
        Integer n = (Integer) obj;
        System.out.println(n);
    }
}

catch 里能做什么

抓到异常之后，常见的处理方式有四种，按使用频率排：

记录后继续。 这个错不影响主流程，记一笔接着跑。

try {
    sendNotification(user);
} catch (Exception e) {
    // 通知发失败不该影响下单主流程
    System.out.println("通知发送失败，已记录：" + e.getMessage());
}

用默认值兜底。 拿不到真实值就退而求其次。

int timeout;
try {
    timeout = Integer.parseInt(config.get("timeout"));
} catch (NumberFormatException e) {
    timeout = 3000; // 配置有问题，用默认超时
}

转换成另一种异常再抛。 把底层技术异常包装成业务语义，第 70 章会详细展开。

重试。 网络抖动这类临时故障，隔一会儿再试一次可能就好了。

public class RetryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
            try {
                callRemote();
                System.out.println("第 " + i + " 次调用成功");
                break;
            } catch (RuntimeException e) {
                System.out.println("第 " + i + " 次失败：" + e.getMessage());
            }
        }
    }

    static void callRemote() {
        if (Math.random() < 0.7) {
            throw new RuntimeException("网络超时");
        }
    }
}

选哪种，取决于这个错误对业务的影响有多大。无关紧要的记一笔就行，核心流程失败就得往上抛让调用方知道。

小结

try 装可能出错的代码，catch 装出错后的补救逻辑，异常一抛 try 块立刻中断。

catch 能接住声明类型及其所有子类，所以多个 catch 必须子类在前、父类在后，顺序写反编译器直接报错。

处理逻辑相同又无继承关系的异常，用 catch (A | B e) 合并，注意变量 e 是隐式 final 的。

三条红线：不写空 catch、不无脑 catch (Exception e)、不拿异常当 if 用。