在计算机程序运行的过程中，总是会出现各种各样的错误。
有一些错误是用户造成的，比如，希望用户输入一个int类型的年龄，但是用户的输入是abc：
// 假设用户输入了abc： String s = "abc"; int n = Integer.parseInt(s); // NumberFormatException!
程序想要读写某个文件的内容，但是用户已经把它删除了：
// 用户删除了该文件： String t = readFile("C:\\abc.txt"); // FileNotFoundException!
还有一些错误是随机出现，并且永远不可能避免的。比如：
网络突然断了，连接不到远程服务器；
内存耗尽，程序崩溃了；
用户点“打印”，但根本没有打印机；
……
所以，一个健壮的程序必须处理各种各样的错误。
所谓错误，就是程序调用某个函数的时候，如果失败了，就表示出错。
调用方如何获知调用失败的信息？有两种方法：
方法一：约定返回错误码。
例如，处理一个文件，如果返回0，表示成功，返回其他整数，表示约定的错误码：
int code = processFile("C:\\test.txt"); if (code == 0) { // ok: } else { // error: switch (code) { case 1: // file not found: case 2: // no read permission: default: // unknown error: } }
因为使用int类型的错误码，想要处理就非常麻烦。这种方式常见于底层C函数。
方法二：在语言层面上提供一个异常处理机制。
Java内置了一套异常处理机制，总是使用异常来表示错误。
异常是一种class，因此它本身带有类型信息。异常可以在任何地方抛出，但只需要在上层捕获，这样就和方法调用分离了：
try { String s = processFile(“C:\\test.txt”); // ok: } catch (FileNotFoundException e) { // file not found: } catch (SecurityException e) { // no read permission: } catch (IOException e) { // io error: } catch (Exception e) { // other error: }
因为Java的异常是class，它的继承关系如下：
───────────┐ │ Object │ └───────────┘ ▲ │ ┌───────────┐ │ Throwable │ └───────────┘ ▲ ┌─────────┴─────────┐ │ │ ┌───────────┐ ┌───────────┐ │ Error │ │ Exception │ └───────────┘ └───────────┘ ▲ ▲ ┌───────┘ ┌────┴──────────┐ │ │ │ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐┌───────────┐ │OutOfMemoryError │... │RuntimeException ││IOException│... └─────────────────┘ └─────────────────┘└───────────┘ ▲ ┌───────────┴─────────────┐ │ │ ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐ │NullPointerException │ │IllegalArgumentException │...
从继承关系可知：Throwable是异常体系的根，它继承自Object。Throwable有两个体系：Error和Exception，Error表示严重的错误，程序对此一般无能为力，例如：
OutOfMemoryError：内存耗尽
NoClassDefFoundError：无法加载某个Class
StackOverflowError：栈溢出
而Exception则是运行时的错误，它可以被捕获并处理。
某些异常是应用程序逻辑处理的一部分，应该捕获并处理。例如：
NumberFormatException：数值类型的格式错误
FileNotFoundException：未找到文件
SocketException：读取网络失败
还有一些异常是程序逻辑编写不对造成的，应该修复程序本身。例如：
NullPointerException：对某个null的对象调用方法或字段
IndexOutOfBoundsException：数组索引越界
Exception又分为两大类：
RuntimeException以及它的子类；
非RuntimeException（包括IOException、ReflectiveOperationException等等）
Java规定：
必须捕获的异常，包括Exception及其子类，但不包括RuntimeException及其子类，这种类型的异常称为Checked Exception。
不需要捕获的异常，包括Error及其子类，RuntimeException及其子类。
注意：编译器对RuntimeException及其子类不做强制捕获要求，不是指应用程序本身不应该捕获并处理RuntimeException。是否需要捕获，具体问题具体分析。
捕获异常
捕获异常使用try...catch语句，把可能发生异常的代码放到try {...}中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类：
// try...catch import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.util.Arrays;
Run
如果我们不捕获UnsupportedEncodingException，会出现编译失败的问题：
// try...catch import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.util.Arrays;
Run
编译器会报错，错误信息类似：unreported exception UnsupportedEncodingException; must be caught or declared to be thrown，并且准确地指出需要捕获的语句是return s.getBytes("GBK");。意思是说，像UnsupportedEncodingException这样的Checked Exception，必须被捕获。
这是因为String.getBytes(String)方法定义是：
public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { ... }
在方法定义的时候，使用throws Xxx表示该方法可能抛出的异常类型。调用方在调用的时候，必须强制捕获这些异常，否则编译器会报错。
在toGBK()方法中，因为调用了String.getBytes(String)方法，就必须捕获UnsupportedEncodingException。我们也可以不捕获它，而是在方法定义处用throws表示toGBK()方法可能会抛出UnsupportedEncodingException，就可以让toGBK()方法通过编译器检查：
// try...catch import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.util.Arrays;
Run
上述代码仍然会得到编译错误，但这一次，编译器提示的不是调用return s.getBytes("GBK");的问题，而是byte[] bs = toGBK("中文");。因为在main()方法中，调用toGBK()，没有捕获它声明的可能抛出的UnsupportedEncodingException。
修复方法是在main()方法中捕获异常并处理：
// try...catch
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;
1.
2.
3.
Run
可见，只要是方法声明的Checked Exception，不在调用层捕获，也必须在更高的调用层捕获。所有未捕获的异常，最终也必须在main()方法中捕获，不会出现漏写try的情况。这是由编译器保证的。main()方法也是最后捕获Exception的机会。
如果是测试代码，上面的写法就略显麻烦。如果不想写任何try代码，可以直接把main()方法定义为throws Exception：
// try...catch import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.util.Arrays;
Run
因为main()方法声明了可能抛出Exception，也就声明了可能抛出所有的Exception，因此在内部就无需捕获了。代价就是一旦发生异常，程序会立刻退出。
还有一些童鞋喜欢在toGBK()内部“消化”异常：
static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 什么也不干 } return null;
这种捕获后不处理的方式是非常不好的，即使真的什么也做不了，也要先把异常记录下来：
static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 先记下来再说: e.printStackTrace(); } return null;
所有异常都可以调用printStackTrace()方法打印异常栈，这是一个简单有用的快速打印异常的方法。
小结
Java使用异常来表示错误，并通过try ... catch捕获异常；
Java的异常是class，并且从Throwable继承；
Error是无需捕获的严重错误，Exception是应该捕获的可处理的错误；
RuntimeException无需强制捕获，非RuntimeException（Checked Exception）需强制捕获，或者用throws声明；
不推荐捕获了异常但不进行任何处理。
