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解析Java中所有错误和异常的父类java.lang.Throwable

运维开发网 https://www.qedev.com 2020-04-01 17:23 出处:网络 作者: Riddick
在java语言中,错误类的基类是java.lang.Error,异常类的基类是java.lang.Exception。

在java语言中,错误类的基类是java.lang.Error,异常类的基类是java.lang.Exception。

1)相同点:java.lang.Error和java.lang.Exception都是java.lang.Throwable的子类,因此java.lang.Error和java.lang.Exception自身及其子类都可以作为throw的使用对象,如:throw new MyError();和throw new MyException();其中,MyError类是java.lang.Error的子类,MyException类是java.lang.Exception的子类。

2)不同点:java.lang.Error自身及其子类不需要try-catch语句的支持,可在任何时候将返回方法,如下面的方法定义:

public String myMethod() { 
throw new MyError(); 
} 

其中MyError类是java.lang.Error类的子类。

java.lang.Exception自身及其子类需要try-catch语句的支持,如下的方法定义是错误的:

public String myMethod() { 
throw new MyException(); 
} 

正确的方法定义如下:

public String myMethod() throws MyException { 
throw new MyException(); 
} 

其中MyException类是java.lang.Exception的子类。

JAVA异常是在java程序运行的时候遇到非正常的情况而创建的对象,它封装了异常信息,java异常的根类为java.lang.Throwable,整个类有两个直接子类java.lang.Error和java.lang.Exception.Error是程序本身无法恢复的严重错误.Exception则表示可以被程序捕获并处理的异常错误.JVM用方法调用栈来跟踪每个线程中一系列的方法调用过程,该栈保存了每个调用方法的本地信息.对于独立的JAVA程序,可以一直到该程序的main方法.当一个新方法被调用的时候,JVM把描述该方法的栈结构置入栈顶,位于栈顶的方法为正确执行的方法.当一个JAVA方法正常执行完毕,JVM回从调用栈中弹处该方法的栈结构,然后继续处理前一个方法.如果java方法在执行代码的过程中抛出异常,JVM必须找到能捕获异常的catch块代码.它首先查看当前方法是否存在这样的catch代码块,如果存在就执行该 catch代码块,否则JVM回调用栈中弹处该方法的栈结构,继续到前一个方法中查找合适的catch代码块.最后如果JVM向上追到了main()方法,也就是一直把异常抛给了main()方法,仍然没有找到该异常处理的代码块,该线程就会异常终止,如果该线程是主线程,应用程序也随之终止,此时 JVM将把异常直接抛给用户,在用户终端上会看到原始的异常信息.

Java.lang.throwable源代码解析

package java.lang; 
import java.io.*; 
/** 
* 
* Throwable是所有Error和Exceptiong的父类 
* 注意它有四个构造函数: 
* Throwable() 
* Throwable(String message) 
* Throwable(Throwable cause) 
* Throwable(String message, Throwable cause) 
* 
*/ 
public class Throwable implements Serializable { 
  private static final long serialVersionUID = -3042686055658047285L; 
 
  /** 
  * Native code saves some indication of the stack backtrace in this slot. 
  */ 
  private transient Object backtrace; 
 
  /** 
  * 描述此异常的信息 
  */ 
  private String detailMessage; 
 
  /** 
  * 表示当前异常由那个Throwable引起 
  * 如果为null表示此异常不是由其他Throwable引起的 
  * 如果此对象与自己相同,表明此异常的起因对象还没有被初始化 
  */ 
  private Throwable cause = this; 
 
  /** 
  * 描述异常轨迹的数组 
  */ 
  private StackTraceElement[] stackTrace; 
 
  /** 
  * 构造函数,起因对象没有被初始化可以在以后使用initCause进行初始化 
  * fillInStackTrace可以用来初始化它的异常轨迹的数组 
  */ 
  public Throwable() { 
   fillInStackTrace(); 
  } 
 
  /** 
  * 构造函数 
  */ 
  public Throwable(String message) { 
   //填充异常轨迹数组 
   fillInStackTrace(); 
   //初始化异常描述信息 
   detailMessage = message; 
  } 
 
  /** 
  * 构造函数,cause表示起因对象 
  */ 
  public Throwable(String message, Throwable cause) { 
   fillInStackTrace(); 
   detailMessage = message; 
   this.cause = cause; 
  } 
 
  /** 
  * 构造函数 
  */ 
  public Throwable(Throwable cause) { 
   fillInStackTrace(); 
   detailMessage = (cause==null ? null : cause.toString()); 
   this.cause = cause; 
  } 
 
  /** 
  * 获取详细信息 
  */ 
  public String getMessage() { 
   return detailMessage; 
  } 
 
  /** 
  * 获取详细信息 
  */ 
  public String getLocalizedMessage() { 
   return getMessage(); 
  } 
 
  /** 
  * 获取起因对象 
  */ 
  public Throwable getCause() { 
   return (cause==this ? null : cause); 
  } 
 
  /** 
  * 初始化起因对象,这个方法只能在未被初始化的情况下调用一次 
  */ 
  public synchronized Throwable initCause(Throwable cause) { 
   //如果不是未初始化状态则抛出异常 
   if (this.cause != this) 
    throw new IllegalStateException("Can't overwrite cause"); 
   
   //要设置的起因对象与自身相等则抛出异常 
   if (cause == this) 
    throw new IllegalArgumentException("Self-causation not permitted"); 
   
   //设置起因对象 
   this.cause = cause; 
   //返回设置的起因的对象 
   return this; 
  } 
 
  /** 
  * 字符串表示形式 
  */ 
  public String toString() {  
   String s = getClass().getName();   
   String message = getLocalizedMessage();  
   return (message != null) ? (s + ": " + message) : s; 
  } 
 
  /** 
  * 打印出错误轨迹 
  */ 
  public void printStackTrace() { 
   printStackTrace(System.err); 
  } 
 
  /** 
  * 打印出错误轨迹 
  */ 
  public void printStackTrace(PrintStream s) { 
   synchronized (s) { 
   //调用当前对象的toString方法 
    s.println(this); 
   //获取异常轨迹数组 
    StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace(); 
    
   //打印出每个元素的字符串表示 
    for (int i=0; i < trace.length; i++) 
    s.println("\tat " + trace[i]); 
 
   //获取起因对象 
    Throwable ourCause = getCause(); 
    
   //递归的打印出起因对象的信息 
    if (ourCause != null) 
    ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace); 
   } 
  } 
 
  /** 
  * 打印起因对象的信息 
  * @param s 打印的流 
  * @param causedTrace 有此对象引起的异常的异常轨迹 
  */ 
  private void printStackTraceAsCause(PrintStream s, 
           StackTraceElement[] causedTrace) 
  { 
   //获得当前的异常轨迹 
   StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace(); 
   //m为当前异常轨迹数组的最后一个元素位置, 
   //n为当前对象引起的异常的异常轨迹数组的最后一个元素 
   int m = trace.length-1, n = causedTrace.length-1; 
   //分别从两个数组的后面做循环,如果相等则一直循环,直到不等或数组到头 
   while (m >= 0 && n >=0 && trace[m].equals(causedTrace[n])) { 
    m--; n--; 
   } 
   
   //相同的个数 
   int framesInCommon = trace.length - 1 - m; 
   
   //打印出不同的错误轨迹 
   s.println("Caused by: " + this); 
   for (int i=0; i <= m; i++) 
    s.println("\tat " + trace[i]); 
   //如果有相同的则打印出相同的个数 
   if (framesInCommon != 0) 
    s.println("\t... " + framesInCommon + " more"); 
 
   //获得此对象的起因对象,并递归打印出信息 
   Throwable ourCause = getCause(); 
   if (ourCause != null) 
    ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace); 
  } 
 
  /** 
  * 打印出错误轨迹 
  */ 
  public void printStackTrace(PrintWriter s) { 
   synchronized (s) { 
    s.println(this); 
    StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace(); 
    for (int i=0; i < trace.length; i++) 
     s.println("\tat " + trace[i]); 
 
    Throwable ourCause = getCause(); 
    if (ourCause != null) 
     ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace); 
   } 
  } 
 
  /** 
  * 打印起因对象的信息 
  */ 
  private void printStackTraceAsCause(PrintWriter s, 
           StackTraceElement[] causedTrace) 
  { 
   // assert Thread.holdsLock(s); 
 
   // Compute number of frames in common between this and caused 
   StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace(); 
   int m = trace.length-1, n = causedTrace.length-1; 
   while (m >= 0 && n >=0 && trace[m].equals(causedTrace[n])) { 
    m--; n--; 
   } 
   int framesInCommon = trace.length - 1 - m; 
 
   s.println("Caused by: " + this); 
   for (int i=0; i <= m; i++) 
    s.println("\tat " + trace[i]); 
   if (framesInCommon != 0) 
    s.println("\t... " + framesInCommon + " more"); 
 
   // Recurse if we have a cause 
   Throwable ourCause = getCause(); 
   if (ourCause != null) 
    ourCause.printStackTraceAsCause(s, trace); 
  } 
 
  /** 
  * 填充异常轨迹 
  */ 
  public synchronized native Throwable fillInStackTrace(); 
 
  /** 
  * 返回当前的异常轨迹的拷贝 
  */ 
  public StackTraceElement[] getStackTrace() { 
   return (StackTraceElement[]) getOurStackTrace().clone(); 
  } 
 
  
  /** 
  * 获取当前的异常轨迹 
  */ 
  private synchronized StackTraceElement[] getOurStackTrace() { 
   //如果第一次调用此方法则初始化异常轨迹数组 
   if (stackTrace == null) { 
   //获得异常轨迹深度 
    int depth = getStackTraceDepth(); 
   //创建新的异常轨迹数组,并填充它 
    stackTrace = new StackTraceElement[depth]; 
    
   for (int i=0; i < depth; i++) 
    stackTrace[i] = getStackTraceElement(i);//获取指定位标的异常轨迹 
   } 
   
   return stackTrace; 
  } 
 
  /** 
  * 设置异常轨迹 
  */ 
  public void setStackTrace(StackTraceElement[] stackTrace) { 
   //拷贝设置参数 
   StackTraceElement[] defensiveCopy = 
    (StackTraceElement[]) stackTrace.clone(); 
   
   //如果设置参数有空元素则抛出异常 
   for (int i = 0; i < defensiveCopy.length; i++) 
    if (defensiveCopy[i] == null) 
     throw new NullPointerException("stackTrace[" + i + "]"); 
 
   //设置当前对象的异常轨迹 
   this.stackTrace = defensiveCopy; 
  } 
 
  /** 
  * 异常轨迹的深度,0表示无法获得 
  */ 
  private native int getStackTraceDepth(); 
 
  /** 
  * 获取指定位标的异常轨迹 
  */ 
  private native StackTraceElement getStackTraceElement(int index); 
 
  
  private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) 
   throws IOException 
  { 
   getOurStackTrace(); 
   s.defaultWriteObject(); 
  } 
} 

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