《面试季》经典面试题-异常篇(一)
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前言
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大家好,这里是IT学习日记,相信大家对今年IT的行情应该也有所了解了，从大厂到小厂，各种裁员消息。公司裁员我们无法决定，我们能做的就是不断提升自己，提前准备。
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本系列文章主要分享了之前博主真实面试中遇到的一些问题，希望能够帮助准备就业或者跳槽的朋友。
一: Error和Exception有什么区别？
(一): 为什么JAVA存在这种异常机制
异常机制是指当程序出现错误时,该如何处理,它给程序提供了一个安全的退出通道,就跟我们大楼的安全通道类似,当出现火灾或者不可控的情况时,人们可以通过安全通道逃生。
(二): 程序错误的分类
主要分为三种既编译时错误、运行时错误、逻辑错误。
1、编译时错误: 它指的是程序的编写不符合对应程序的语言语法,编译器会提示异常信息,且这些异常必须处理,否则程序无法被运行。
2、运行时错误: 它指的是程序运行时,运行环境发现程序不合理而抛出的错误,它主要是开发考虑不够细致导致,这种错误只能依靠异常机制来进行处理,而且能否预防程序在运行时出现错误也是一个开发者是否考虑周全,经验是否丰富的考察标准。
3、逻辑错误: 它指的是程序的运行流程和结果跟开发者预测的不一样,出现这种问题可能是开发没有考虑周全导致。
(三): 异常家族的结构
1、Throwable: 可抛出的,它是JAVA中所有异常的一个父类,用来定义所有可以作为异常被抛出来的类,Exception(异常)和Error(错误)是它的子类,Exception(异常)和Error(错误)的最大区别是异常可以通过异常处理机制在程序中处理,而错误则是没法通过程序处理。
Throwable常用方法:
2、Exception(异常): Throwable的子类之一,表示程序可以处理的异常,它又分为两类即编译时异常(CheckedException)和运行时异常(RuntimeException),这类异常应该尽可能在程序去处理它们。
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编译时异常: Exception中除了RuntimeException以外的异常,这种异常是必须处理的,否则编译程序不过,程序无法被执行,常见的如:IOException、SQLException等等。
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运行时异常: 这类异常编译器是无法检测的,一般是有程序的逻辑错误引起的,在程序中可以通过异常捕获机制来进行处理,处理这类异常主要看开发者是否考虑全面,开发经验是否丰富可以提前预测代码可能出现异常,常见的有:空指针异常,数组下标越界等。
3、Error(错误): Throwable的子类之一,表示无法通过程序处理的的错误,通常出现的原因和开发者无关,一般是由虚拟机JVM引起的,常见的如:VirtulMachineError、AWTError等等。
(四): 常见的异常有哪些
一: 常见的编译时异常
1、IOException: IO操作输入流或者输出流可能出现的异常
2、FileNotFoundException: 文件未找到异常
3、EOFException: 文件已结束异常
二: 常见的运行时时异常
1、NullPointerException: 空指针异常,当对象为null对,调用对象的某个方法时会抛出
2、ArrayIndexOutOfBoundsException: 数组下标越界异常,当访问的数组下标是负数或者大于数组的大小时会抛出该异常
3、ArithmeticException: 算术条件异常,如分母为0时的除法运算
4、SecurityException: 安全性异常
5、IllegalArgumentException: 非法参数异常
二: Java语言如何处理异常,关键字:try、catch、finally、throws、throw分别有什么作用?
JAVA中是通过面向对象的方式来处理异常,将不同的异常分为不同的类,在JAVA中,每一个异常都是一个对象,它们都属性Throwable的子类或者其子类的实例,如果某个地方出现了异常,则在该处抛出一个异常对象,这个异常对象中包含了异常信息,开发者可以通过异常处理机制对异常进行处理。
,在JAVA中异常处理机制主要是通过try、catch、finally、throws、throw这五个关键字来进行处理的。
如果某个方法过程中可能会throw出一个异常,那么这个代码范围可以使用try…catch包围起来,当出现异常的时候,则会进入到catch的逻辑中,用户可以根据自己的需要去进行相应的错误日志记录等,如果这个代码有资源在执行完成后需要释放,可以使用finally关键字来存放释放资源的逻辑。
1、try关键字:
主要用于包围可能存在异常情况的代码段,并不是范围越大越好,如果可能,尽量将包围的范围缩小,因为不出异常情况下效率是没有多大影响,但是如果出现异常,那么范围越大则效率越低,因为被try包围的代码快,会阻止对JAVA的优化如指令重排序。
2、catch关键字:
catch子句紧跟在try块后面，用来指定你想要捕获的异常的类型,进行异常日志的记录等逻辑处理。
3、finally关键字:
finally为确保一段代码不管发生什么异常状况都要被执行,除非虚拟机退出如:exit(0),常用于资源的释放。
4、throw关键字:
throw语句用来明确地抛出一个异常,如某个代码段已经会出现某个问题,但是你并不像在这里进行处理,此时可以通过throw关键字进行异常抛出,让调用者去处理。
5、throws关键字:
throws用来声明一个方法可能抛出的各种异常,用于方法声明处,表示这个方法中可能抛出的异常,需要调用者进行处理或者晚上抛出这些异常。
三: 在程序中遇到异常在所难免,你有什么好的处理异常经验?
1、异常不要用来做流程控制、条件控制,因为异常设计的初衷是解决程序运行中的各种意外情况，且异常的处理效率比条件判断方式要低很多(阿里巴巴开发规范手册)
2、代码划分为可能出现异常代码块和不可能出现异常代码块,可能出现异常的代码块使用try…catch异常捕获机制进行处理,而不应该对一大段代码进行try…catch,这不仅是不负责任的表现,同时出现异常时也很难定位到问题。
3、捕获异常是为了处理它，不要捕获了却什么都不处理而抛弃之，如果不想处理它，请将该异常抛给它的调用者。最外层的业务使用者，必须处理异常，将其转化为用户可以理解的内容。
4、每个方法的异常最好有相应的文档描述,便于日后代码维护。
5、在事务的场景下,抛出异常被 catch 后，如果需要回滚，一定要注意手动回滚事务。
6、finally 块必须对资源对象、流对象进行关闭，有异常也要做 try-catch。如果 JDK7 及以上，可以使用 try-with-resources 方式.
PS:上面的经验参考自《阿里巴巴开发规范手册-泰山版》,有需要的可以私信我。
四: final、finally、finalize的区别?
1. final：修饰符（关键字）可以用于修饰类、方法、变量。分别表达的含义是类不可以被继承、方法不能被重写、被修饰的变量是常量,需要在声明的时候给定初始值。
2. finally：通常放在try…catch…的后面构造总是执行代码块，这就意味着程序无论正常执行还是发生异常，这里的代码只要JVM不关闭都能执行，可以将释放外部资源的代码写在finally块中。
3. finalize：Object类中定义的方法，Java中允许使用finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的，通过重写finalize()方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。
追问1、try-catch-finally需要同时都存在?那个可以省略?
不需要同时存在,try-catch-finally可以划分为try-catch、try-finally、try-catch-finally三种结构。
try-catch结构主要是为了捕获可能出现的异常并进行相应的异常处理。
try-finally结构主要是为了捕获异常时正确释放资源或者关闭流
try-catch-finally结构主要是为了处理既要捕获异常处理异常,也要在出现异常时关闭流和释放对应资源的场景
五: NoClassDefFoundError和 ClassNotFoundException区别是什么?
NoClassDefFoundError是这一种Error类型错误,它是由JVM异常而引起的,无法通过程序去处理的,所以这个错误我们不应该通过异常处理机制去处理。
ClassNotFoundException是Exception的一种子类,它是一种运行时异常,可以通过异常处理机制进行处理,常见的引起原因如下:
1、使用 Class.forName, ClassLoader.loadClass 或 ClassLoader.findSystemClass 动态加载类到内存的时候，根据类路径没有找到对应的类，则抛出该异常。
2、某个类已经由一个类加载器加载至内存中，另一个加载器又尝试去加载它，因为类只能被一个累加载器加载一次,对类加载流程感兴趣的可以看之前的一篇文字: 《诚意满满,准备跳槽和应届生必备JAVA面试知识点!》。
追问1、try-finally结构中,如果在try和finally中分别有return,则具体的返回情况会是什么?
情况1: 如果返回的类型是值类型(常见的JAVA八大类型),那么当try和finally同时修改参数,并且在try中返回时,返回的值是try中修改后的值,而不是finally修改的值。
具体原因: 通过反编译执行的字节码文件可知,try语句块中的return返回的值并不是外部定义的变量i,而是在内部自定义了一个局部变量,存储了try语句块中赋值后的变量,然后return时是返回这个局部变量,而不是变量i。
情况2: 如果返回的类型是值类型(常见的JAVA八大类型),那么当try和finally同时有return语句时,返回的值是finally中修改后的值。
情况3: 如果返回的类型是引用类型,那么返回的值则是最后finally中设置的值,因为它们指向的是同一个引用地址,所以最后修改的值就是引用地址中最新的值。
追问2、try-catch-finally结构中,如果在catch中return了,finally中的代码是否还会被执行?
会的,finally中的代码会在catch结构return之前被执行,但是不推荐在catch中做return操作。
小结
不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。今天播种努力的种子,总会有一天发芽!
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