1、異常機制
異常機制是指當程序出現錯誤後，程序如何處理。具體來說，異常機制提供了程序退出的安全通道。當出現錯誤後，程序執行的流程發生改變，程序的控制權轉移到異常處理器。
2、異常處理流程
在Java程序的執行過程中，如果出現了異常事件，就會生成一個異常對象。生成的異常對象將傳遞給Java運行時系統，這一異常的產生和提交過程稱爲拋棄（throw）異常。當Java運行時系統得到一個異常對象時，它將會尋找處理這一異常的代碼。找到能夠處理這種類型的異常的方法後，運行時系統把當前異常對象交給這個方法進行處理，這一過程稱爲捕獲（catch）異常。如果Java運行時系統找不到可以捕獲異的方法，則運行時系統將終止，相應的Java程序也將退出。
3、異常分類
3.1 執行異常
執行異常即運行時異常，繼承於RuntimeException。Java編譯器允許程序不對它們做出處理。下面列出了主要的運行時異常：
ArithmeticException：一個不尋常算術運算產生的異常。
ArrayStoreException：存入數組的內容數據類型不一致所產生的異常。
ArrayIndexOutOfBoundsException：數組索引超出範圍所產生的異常。
ClassCastExcption：類對象強迫轉換造成不當類對象所產生的異常。
IllegaArgumentException：程序調用時，返回錯誤自變量的數據類型。
IllegaThreadStateException：線程在不合理狀態下運行所產生的異常。
NumberFormatException：字符串轉換數值所產生的異常。
IllegaMonitorStateException：線程等候或通知對象時所產生的異常。
IndexOutOfBoundsException：索引超出範圍所產生的異常。
NegativeException：數組建立負值索引所產生的異常。
NullPointerException：對象引用參考值爲null所產生的異常。
SecurityException：違反安全所產生的異常。
3.2 檢查異常
除了執行異常外，其餘的子類是屬於檢查異常類也稱爲非運行時異常，它們都在java.lang類庫內定義。Java編譯器要求程序必須捕獲或者聲明拋棄這種異常。下面列出了主要的檢查異常：
ClassNotFoundException：找不到類或接口所產生的異常。
CloneNotSupportedException：使用對象的clone方法但無法執行Cloneable所產生的異常。
IllegaAccessException：類定義不明確所產生的異常。
InstantiationException：使用newInstance方法試圖建立一個類instance時所產生的異常。
InterruptedException：目前線程等待執行，另一線程中斷目前線程所產生的異常。
3.3 錯誤異常
Error類與異常一樣，它們都是繼承自java.lang.Throwable類。Error 類對象由 Java 虛擬機生成並拋出。Error類包括linkageError（結合錯誤）與VitualmachineError（虛擬機錯誤）兩種子類。
打開JDK的ThreadDeath類的文檔，可以看到下面這段說明：“特別地，雖然出現ThreadDeath是一種‘正常的情形’，但ThreadDeath類是Error而不是Exception的子類，因爲許多應用會捕獲所有的Exception然後丟棄它不再理睬。”這段話的意思是，雖然ThreadDeath代表的是一種普通的問題，但鑑於許多應用會試圖捕獲所有異常然後不予以適當的處理，所以JDK把ThreadDeath定義成了Error的子類，因爲Error類代表的是一般的應用不應該去捕獲的嚴重問題。
3.3.1 linkageError
LinkageError 的子類表示一個類依賴於另一個類，但是，在前一個類編譯之後，後一個類的改變會與它不兼容。
linkageError包括ClassFormarError，ClassCircularityError，ExceptionIn- InitializerError，NoClassDeFormatError，VeritfyError，UnsatisfidLinkError和IncompatibleClassChangeError等子類。其中IncompatibleClassChangeError類又包含AbtractMethodError，NoSuchFieldError，NoSchMethodError，IllegalAccessError，InstantionError。這些類所代表的意義是：
ClassFormarErro：類格式所產生的錯誤。
ClassCircularityError：無限循所產生的錯誤。
ExceptionInInitializerError：初始化所產生的錯誤。
NoClassDeFormatError：沒有類定義所產生的錯誤。
VeritfyError：類文件某些數據不一致或安全問題所產生的錯誤。
UnsatisfidLinkError：Java虛擬機無法找到合適的原始語言（native-language）定義的方法所產生的錯誤。
IncompatibleClassChangeError：不兼容類所產生的錯誤。
AbtractMethodError：調用抽象方法所產生的錯誤。
NoSuchFieldError：存取或改變數據域所產生的錯誤。
NoSchMethodError ：調用類方法所產生的錯誤。
IllegalAccessError：不合法存取或改變數據域或調用方法所產生的錯誤。
InstantionError：使用抽象類或接口所產生的錯誤。
3.3.2 VitualmachineError
當Java虛擬機崩潰了或用盡了它繼續操作所需的資源時，拋出該錯誤。
VitualmachineError包含InternalError，OutOfMemoryError ，StackOverflow- Error，UnknownError。這些類所代表的意義：
InternalError：虛擬機內部所產生的錯誤。
OutOfMemoryError：虛擬機內存不足所產生的錯誤。
StackOverflowError：堆棧無法容納所產生的錯誤。
UnknownError：虛擬機不知名異常所產生的錯誤。
4、異常之間的區別與聯繫
4.1 Error與Exception
Error是程序無法處理的錯誤，比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。這些異常發生時，Java虛擬機（JVM）一般會選擇線程終止。
Exception是程序本身可以處理的異常，這種異常分兩大類運行時異常和非運行時異常。程序中應當儘可能去處理這些異常。
4.2 運行時異常和非運行時異常
運行時異常都是RuntimeException類及其子類異常，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等，這些異常是不檢查異常，程序中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。這些異常一般是由程序邏輯錯誤引起的，程序應該從邏輯角度儘可能避免這類異常的發生。
非運行時異常是RuntimeException以外的異常，類型上都屬於Exception類及其子類。從程序語法角度講是必須進行處理的異常，如果不處理，程序就不能編譯通過。如IOException、SQLException等以及用戶自定義的Exception異常，一般情況下不自定義檢查異常。
5、Java異常處理總結
5.1 既然捕獲了異常，就要對它進行適當的處理。不要捕獲異常之後又把它丟棄，不予理睬。改正主要有四個選擇：
1、處理異常。針對該異常採取一些行動，例如修正問題、提醒某個人或進行其他一些處理，要根據具體的情形確定應該採取的動作。再次說明，調用printStackTrace算不上已經“處理好了異常”。
2、重新拋出異常。處理異常的代碼在分析異常之後，認爲自己不能處理它，重新拋出異常也不失爲一種選擇。
3、把該異常轉換成另一種異常。大多數情況下，這是指把一個低級的異常轉換成應用級的異常（其含義更容易被用戶瞭解的異常）。
4、不要捕獲異常。
5.2 在catch語句中儘可能指定具體的異常類型，必要時使用多個catch。不要試圖處理所有可能出現的異常。
5.3 保證所有資源都被正確釋放。充分運用finally關鍵詞。
5.4 在異常處理模塊中提供適量的錯誤原因信息，組織錯誤信息使其易於理解和閱讀。
因此，在出現異常時，最好能夠提供一些文字信息。例如當前正在執行的類、方法和其他狀態信息，包括以一種更適合閱讀的方式整理和組織printStackTrace提供的信息。
5.5 儘量減小try塊的體積。
5.6 全面考慮可能出現的異常以及這些異常對執行流程的影響。
較爲理想的處置辦法是向輸出設備寫一些信息，聲明數據的不完整性；另一種可能有效的辦法是，先緩衝要輸出的數據，準備好全部數據之後再一次性輸出。