【Java面试提问解读】二：异常解析

面试公司：字节跳动西瓜视频

面试岗位：后台开发日常实习生

面试轮次：第一次面试

前言：企业级项目为了保持自身应用的鲁棒性，应该非常重视异常处理，所以这一篇就从面试官对我的异常方向的提问着手解析Java中的异常。

Java标准异常分类

Java的标准异常继承Throwable，共分为两种类型。

• Error：表示编译时和系统错误，一般不需要程序员关注
• Exception：可以被抛出的基本类型，属于程序员需要关注并处理的类型。该基本类型分为两种异常：
    - 运行时异常，也就是RuntimeException，该种异常是不强制程序员处理的异常。常见有NullPointerException，ArrayIndexOutOfBoundsException等。
    - 编译期异常，也就是除了RuntimeException之外的所有异常，要求程序员必须对该异常进行处理，try-catch或者throws均可。常见有IOException等。

throw与throws的区别

• throw用于语句内，表示抛出异常。
• throws用于方法签名上，表示该方法可能会抛出哪些异常。
• 当throw一个运行时异常不需要用throws声明方法抛出异常，而对于编译期异常则需要在方法签名上使用throws添加方法的异常说明。
• 也就是说，throws是针对编译期异常的关键词

简述finally以及异常丢失现象

• finally的存在是因为希望无论try-catch执行如何，都能执行某一段语句，如对象的状态管理或是资源的清理。因此，finally里的代码在几乎任何情况下都能得到执行
• 不能被执行的情况：
    - 程序未执行到try块即退出或转向
    - 整个程序被强制结束，如用户强行关闭或者System.exit(0)或者断电等等
• finally与return的爱恨纠葛
    这个感觉几乎是面试热点。两者有个矛盾，一方面return会导致当前方法执行被终止并返回，而另一方面finally里的代码是几乎必然执行的。对于这个情况，我们要记住finally是必然执行的即可。
    因此会出现一种情况，方法先return某一个值A，然后finally里return另一个值B（关于这个值是否是原始型还是引用型这里不深入）。对于这种情况的理解可以是这样的，首先return申请一块内存，并将A写入该内存；然后finally执行，这里的return对上述内存进行修改（也有可能是重新申请内存），并写入B；最后到达程序出口，将B返回。可参考以下代码。

public class Test {
    public static int test(){
        int i = 1;
        try{
            i = 2;
            return i;
        }finally {
            i = 3;
            return i;
        }
    }

    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println(test());
    }
}
/**
* output: 3
*/

  同时对于以上情况，一定要注意一点，也就是return必然申请新的内存，并把原值复制，而不是将原值所在内存返回，同时需要联系原始型和引用型的区别进行分析。可参考以下代码。

public class Test {
    public static int test(){
        int i = 1;
        try{
            i = 2;
            return i;
        }finally {
            i = 3;
        }
    }

    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println(test());
    }
}
/**
* output: 2
*/

public class Test {
    public static StringBuilder test(){
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        try{
            s.append("First");
            return s;
        }finally {
            s.append(" Second");
        }
    }

    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println(test());
    }
}
/**
* output: First Second
*/

• 异常丢失：异常丢失指的是前一个异常还没处理时就抛出下一个异常，导致前一个异常没有被处理，这是一个严重的编程错误。以下为参考代码。

public class Test {
    public static void a() throws AException{
        throw new AException();
    }
    public static void b() throws BException{
        throw new BException();
    }

    public static void main(String[] args)  {
        try {
            try {
                a();
            }finally {
                b();
            }
        }catch (Exception ex){
            System.out.println(ex);
        }
    }
}
class AException extends Exception{
    @Override
    public String toString() {
        return "AException";
    }
}
class BException extends Exception{
    @Override
    public String toString() {
        return "BException";
    }
}
/**
* output: BException
*
* Analysis：根据以上输出，因为a()已经执行了，且AException已经抛出，而因为finally必定执行，导致新的BException被抛出，被catch抓住，进而AException丢失。
*/

结语：面试前，本来我是完完全全认为异常不重要的，只了解一些基础的编译期异常和运行时异常的区别。但这个面试给我了一个彻彻底底的下马威，因为异常是这次面试中非常被重视的一个模块。
讲道理，finally那块的代码结果分析直接把我问倒了，因此对于这个问题我都整个重新过了一遍。