異常是程序中的一些錯誤，但並不是所有的錯誤都是異常，並且錯誤有時候是可以避免的。
比如說，你的代碼少了一個分號，那麼運行出來結果是提示是錯誤java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0)，那麼你是因為你用0做了除數，會拋出java.lang.ArithmeticException的異常。
異常發生的原因有很多，通常包含以下幾大類：
這些異常有的是因為用戶錯誤引起，有的是程序錯誤引起的，還有其它一些是因為物理錯誤引起的。-
要理解Java異常處理是如何工作的，你需要掌握以下三種類型的異常：
異常指不期而至的各種狀況，如：文件找不到、網絡連接失敗、除0操作、非法參數等。異常是一個事件，它發生在程序運行期間，干擾了正常的指令流程。
Java語言在設計的當初就考慮到這些問題，提出異常處理的框架的方案，所有的異常都可以用一個異常類來表示，不同類型的異常對應不同的子類異常（目前我們所說的異常包括錯誤概念），定義異常處理的規范，在JDK1.4版本以後增加了異常鏈機制，從而便於跟蹤異常。
Java異常是一個描述在代碼段中發生異常的對象，當發生異常情況時，一個代表該異常的對象被創建並且在導致該異常的方法中被拋出，而該方法可以選擇自己處理異常或者傳遞該異常。
Java把異常當作對象來處理，並定義一個基類java.lang.Throwable作為所有異常的超類。
在Java API中已經定義了許多異常類，這些異常類分為兩大類，錯誤Error和異常Exception。
Java異常層次結構圖如下圖所示：
從圖中可以看出所有異常類型都是內置類Throwable的子類，因而Throwable在異常類的層次結構的頂層。
接下來Throwable分成了兩個不同的分支，一個分支是Error，它表示不希望被程序捕獲或者是程序無法處理的錯誤。另一個分支是Exception，它表示用戶程序可能捕捉的異常情況或者說是程序可以處理的異常。其中異常類Exception又分為運行時異常(RuntimeException)和非運行時異常。
Java異常又可以分為不受檢查異常（Unchecked Exception）和檢查異常（Checked Exception）。
下面將詳細講述這些異常之間的區別與聯系：
Error：Error類對象由 Java 虛擬機生成並拋出，大多數錯誤與代碼編寫者所執行的操作無關。例如，Java虛擬機運行錯誤（Virtual MachineError），當JVM不再有繼續執行操作所需的內存資源時，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機（JVM）一般會選擇線程終止；還有發生在虛擬機試圖執行應用時，如類定義錯誤（NoClassDefFoundError）、鏈接錯誤（LinkageError）。這些錯誤是不可查的，因為它們在應用程序的控制和處理能力之 外，而且絕大多數是程序運行時不允許出現的狀況。對於設計合理的應用程序來說，即使確實發生了錯誤，本質上也不應該試圖去處理它所引起的異常狀況。在Java中，錯誤通常是使用Error的子類描述。Exception：在Exception分支中有一個重要的子類RuntimeException（運行時異常），該類型的異常自動為你所編寫的程序定義ArrayIndexOutOfBoundsException（數組下標越界）、NullPointerException（空指針異常）、ArithmeticException（算術異常）、MissingResourceException（丟失資源）、ClassNotFoundException（找不到類）等異常，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盡可能避免這類異常的發生；而RuntimeException之外的異常我們統稱為非運行時異常，類型上屬於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。
注意
Error和Exception的區別：Error通常是災難性的致命的錯誤，是程序無法控制和處理的，當出現這些異常時，Java虛擬機（JVM）一般會選擇終止線程；Exception通常情況下是可以被程序處理的，並且在程序中應該盡可能的去處理這些異常。
檢查異常：在正確的程序運行過程中，很容易出現的、情理可容的異常狀況，在一定程度上這種異常的發生是可以預測的，並且一旦發生該種異常，就必須采取某種方式進行處理。♠提示
除了
RuntimeException及其子類以外，其他的Exception類及其子類都屬於檢查異常，當程序中可能出現這類異常，要麼使用try-catch語句進行捕獲，要麼用throws子句拋出，否則編譯無法通過。
不受檢查異常：包括RuntimeException及其子類和Error。♠提示
不受檢查異常為編譯器不要求強制處理的異常，檢查異常則是編譯器要求必須處置的異常。
Java的異常處理本質上是拋出異常和捕獲異常。
拋出異常：要理解拋出異常，首先要明白什麼是異常情形（exception condition），它是指阻止當前方法或作用域繼續執行的問題。其次把異常情形和普通問題相區分，普通問題是指在當前環境下能得到足夠的信息，總能處理這個錯誤。對於異常情形，已經無法繼續下去了，因為在當前環境下無法獲得必要的信息來解決問題，你所能做的就是從當前環境中跳出，並把問題提交給上一級環境，這就是拋出異常時所發生的事情。拋出異常後，會有幾件事隨之發生。首先，是像創建普通的java對象一樣將使用new在堆上創建一個異常對象；然後，當前的執行路徑（已經無法繼續下去了）被終止，並且從當前環境中彈出對異常對象的引用。此時，異常處理機制接管程序，並開始尋找一個恰當的地方繼續執行程序，這個恰當的地方就是異常處理程序或者異常處理器，它的任務是將程序從錯誤狀態中恢復，以使程序要麼換一種方式運行，要麼繼續運行下去。舉個簡單的例子，假使我們創建了一個學生對象Student的一個引用stu,在調用的時候可能還沒有初始化。所以在使用這個對象引用調用其他方法之前，要先對它進行檢查，可以創建一個代表錯誤信息的對象，並且將它從當前環境中拋出，這樣就把錯誤信息傳播到更大的環境中。
if(stu == null){
throw new NullPointerException();
}
這就拋出了異常，它將在其他的地方得到執行或者處理，具體是哪個地方後面將很快介紹，代碼中出現的 throw 是一個關鍵字，暫時先不做過多講解，後面會詳細講解。
捕獲異常：在方法拋出異常之後，運行時系統將轉為尋找合適的異常處理器（exception handler）。潛在的異常處理器是異常發生時依次存留在調用棧中的方法的集合。當異常處理器所能處理的異常類型與方法拋出的異常類型相符時，即為合適的異常處理器。運行時系統從發生異常的方法開始，依次回查調用棧中的方法，直至找到含有合適異常處理器的方法並執行。當運行時系統遍歷調用棧而未找到合適的異常處理器，則運行時系統終止。同時，意味著Java程序的終止。提示
對於
運行時異常、錯誤和檢查異常，Java技術所要求的異常處理方式有所不同。由於運行時異常及其子類的不可查性，為了更合理、更容易地實現應用程序，Java規定，運行時異常將由Java運行時系統自動拋出，允許應用程序忽略運行時異常。
對於方法運行中可能出現的
Error，當運行方法不欲捕捉時，Java允許該方法不做任何拋出聲明。因為，大多數Error異常屬於永遠不能被允許發生的狀況，也屬於合理的應用程序不該捕捉的異常。對於所有的檢查異常，Java規定：一個方法必須捕捉，或者聲明拋出方法之外。也就是說，當一個方法選擇不捕捉檢查異常時，它必須聲明將拋出異常。
Java異常處理涉及到五個關鍵字，分別是：try、catch、finally、throw、throws。下面將驟一介紹，通過認識這五個關鍵字，掌握基本異常處理知識。
• try -- 用於監聽。將要被監聽的代碼(可能拋出異常的代碼)放在try語句塊之內，當try語句塊內發生異常時，異常就被拋出。
• catch -- 用於捕獲異常。catch用來捕獲try語句塊中發生的異常。
• finally -- finally語句塊總是會被執行。它主要用於回收在try塊裡打開的物力資源(如數據庫連接、網絡連接和磁盤文件)。只有finally塊，執行完成之後，才會回來執行try或者catch塊中的return或者throw語句，如果finally中使用了return或者throw等終止方法的語句，則就不會跳回執行，直接停止。
• throw -- 用於拋出異常。
• throws -- 用在方法簽名中，用於聲明該方法可能拋出的異常。
try{
//code that might generate exceptions
}catch(Exception e){
//the code of handling exception1
}catch(Exception e){
//the code of handling exception2
}
要明白異常捕獲，還要理解監控區域（guarded region）的概念。它是一段可能產生異常的代碼，並且後面跟著處理這些異常的代碼。
因而可知，上述try-catch所描述的即是監控區域，關鍵詞try後的一對大括號將一塊可能發生異常的代碼包起來，即為監控區域。Java方法在運行過程中發生了異常，則創建異常對象。將異常拋出監控區域之外，由Java運行時系統負責尋找匹配的catch子句來捕獲異常。若有一個catch語句匹配到了，則執行該catch塊中的異常處理代碼，就不再嘗試匹配別的catch塊了。
匹配的原則是：如果拋出的異常對象屬於
catch子句的異常類，或者屬於該異常類的子類，則認為生成的異常對象與catch塊捕獲的異常類型相匹配。
舉個例子算術異常：
public class TestException {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
try { // try監控區域
if (b == 0) throw new ArithmeticException(); // 通過throw語句拋出異常
System.out.println("a/b的值是：" + a / b);
System.out.println("this will not be printed!");
}
catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉異常
System.out.println("程序出現異常，變量b不能為0！");
}
System.out.println("程序正常結束。");
}
}
運行結果：
D:\java>java TestException 程序出現異常，變量b不能為0！ 程序正常結束。
顯示一個異常的描述，
Throwable重載了toString()方法（由Object定義），所以它將返回一個包含異常描述的字符串。例如，將前面的catch塊重寫成：catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉異常 System.out.println("程序出現異常"+e); }結果：
D:\java>java TestException 程序出現異常java.lang.ArithmeticException 程序正常結束。
根據前面講述的，算術異常屬於運行時異常，因而實際上該異常不需要程序拋出，運行時系統自動拋出，將例子改為如下：
public class TestException {
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 0;
System.out.println("a/b的值是：" + a / b);
System.out.println("this will not be printed!");
}
}
結果：
D:\java>java TestException
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at TestException.main(TestException.java:7)
使用多重的catch語句：很多情況下，由單個的代碼段可能引起多個異常。處理這種情況，我們需要定義兩個或者更多的catch子句，每個子句捕獲一種類型的異常，當異常被引發時，每個catch子句被依次檢查，第一個匹配異常類型的子句執行，當一個catch子句執行以後，其他的子句將被旁路。
