异常处理（try-catch-finally、throws、try-with-resources）

概述

在了解 异常体系 之后，需要掌握如何正确处理异常。Java 提供了三种核心机制：try-catch-finally 在方法内部捕获并处理异常；throws 在方法签名上声明「可能抛出的异常」，由调用方处理；try-with-resources（JDK 7+）用于自动关闭实现了 AutoCloseable 的资源（如流、连接），避免遗漏关闭导致资源泄漏。本文逐一说明语法、适用场景与组合用法。

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try-catch-finally：捕获并处理异常

基本语法

在可能抛出异常的代码外包裹 try，用 catch 捕获指定类型的异常并处理，可选 finally 在无论是否发生异常时都执行（常用于释放资源）。

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (异常类型1 e) {
    // 处理异常类型1
} catch (异常类型2 e) {
    // 处理异常类型2
} finally {
    // 可选：总会执行的代码（如关闭流）
}

• try：必须，包裹可能抛出异常的代码。
• catch：可有一个或多个，按书写顺序匹配；捕获的异常类型可以是具体子类或父类（如先 catch (IOException e) 再 catch (Exception e) 会编译报错，因为 Exception 已包含 IOException，应子类在前）。
• finally：可选；无论是否发生异常、是否被 catch，都会执行（除非 JVM 退出或线程被 kill）。

提示

从 JDK 7 开始支持多异常合并捕获：catch (IOException | SQLException e)，同一 catch 块中 e 被视为这些类型的共同父类型，不能再用 e 调用各自特有的方法。

示例 1：基础 try-catch

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int n = Integer.parseInt("abc");  // 抛出 NumberFormatException
            System.out.println(n);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("数字格式错误: " + e.getMessage());
        }
        System.out.println("程序继续执行");
    }
}

NumberFormatException 是非受检异常，不强制捕获；这里主动捕获后打印信息并继续运行。

示例 2：多 catch 与 finally

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public void readAndParse(String path) {
    try {
        String content = Files.readString(Path.of(path));  // 可能抛出 IOException
        int value = Integer.parseInt(content.trim());     // 可能抛出 NumberFormatException
        System.out.println("解析结果: " + value);
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("文件读取失败: " + e.getMessage());
    } catch (NumberFormatException e) {
        System.err.println("内容不是有效数字: " + e.getMessage());
    } finally {
        // 例如：释放不实现 AutoCloseable 的某种资源，或打日志
        System.out.println("readAndParse 结束");
    }
}

IOException 是受检异常，必须被捕获或通过 throws 声明；finally 无论是否发生异常都会执行。

示例 3：多异常合并捕获（JDK 7+）

try {
    // 可能抛出 IOException 或 UnsupportedEncodingException 等
    byte[] bytes = "hello".getBytes("UTF-8");
    // ...
} catch (IOException e) {
    // e 为 IOException 类型，可统一处理
    System.err.println("IO 异常: " + e.getMessage());
}

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throws：声明抛出异常

基本语法

若当前方法不打算处理某种异常，可在方法签名上用 throws 声明，将异常交给调用方处理。调用方同样要么 try-catch，要么继续 throws，直到有调用方捕获或传到 main（再往外则交给 JVM，程序可能终止）。

修饰符 返回类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1, 异常类型2 {
    // 方法体
}

注意

只有受检异常必须在方法上声明或在本方法内捕获；非受检异常（RuntimeException 及其子类）可声明也可不声明，编译器不强制。

示例 1：受检异常声明抛出

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

// 调用方必须处理 IOException（try-catch 或继续 throws）
public String readFirstLine(String path) throws IOException {
    return Files.readAllLines(Path.of(path)).get(0);
}

// 调用方选择在此处捕获
public void useReadFirstLine(String path) {
    try {
        String line = readFirstLine(path);
        System.out.println(line);
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("读取失败: " + e.getMessage());
    }
}

示例 2：同时声明多个异常

import java.io.IOException;
import java.sql.SQLException;

public void saveToFileAndDb(String data) throws IOException, SQLException {
    Files.writeString(Path.of("out.txt"), data);  // 可能抛出 IOException
    // 假设某方法可能抛出 SQLException
    // jdbcTemplate.update(...);
}

调用 saveToFileAndDb 的代码必须处理这两种受检异常（或其一，或继续 throws）。

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try-with-resources：自动关闭资源

基本语法与适用场景

实现了 AutoCloseable（或 JDK 7 之前的 Closeable）的资源，如 InputStream、OutputStream、Reader、Writer、Connection 等，应在使用完毕后调用 close()。try-with-resources 会在 try 块正常结束或发生异常时自动调用 close()，避免遗忘关闭导致资源泄漏。

try (资源声明1; 资源声明2; ...) {
    // 使用资源
}
// 离开 try 块时自动按声明顺序的逆序关闭资源

• 资源声明形式：ResourceType var = new ...，且 ResourceType 必须实现 AutoCloseable。
• 可声明多个资源，用分号分隔；关闭顺序与声明顺序相反。
• JDK 9+ 可在 try 外先声明变量，再在 try 中引用（变量需为 effectively final）。

提示

优先使用 try-with-resources 管理所有「打开后需关闭」的资源，代码更简洁，且异常时也能保证关闭，避免 finally 中再写 close 的繁琐与遗漏。

示例 1：单资源

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public void readLines(String path) throws IOException {
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    }
    // br.close() 已自动调用，即使发生异常也会先关闭再抛出
}

BufferedReader 实现了 Closeable（继承自 AutoCloseable），因此可放在 try-with-resources 中。

示例 2：多资源与异常抑制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public void copyFile(String src, String dest) throws IOException {
    try (FileInputStream in = new FileInputStream(src);
         FileOutputStream out = new FileOutputStream(dest)) {
        byte[] buf = new byte[8192];
        int n;
        while ((n = in.read(buf)) != -1) {
            out.write(buf, 0, n);
        }
    }
    // 先关闭 out，再关闭 in；若关闭时抛出异常，会作为「抑制异常」附加到主异常
}

若 try 块内抛出异常，关闭时再抛异常，则主异常会被保留，关闭产生的异常通过 Throwable.getSuppressed() 获取，不会丢失。

示例 3：在 try-with-resources 中捕获异常

public void readFirstLineSafe(String path) {
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
        System.out.println(br.readLine());
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("读取失败: " + e.getMessage());
    }
}

既自动关闭资源，又在当前方法内处理了 IOException，调用方无需再 throws。

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组合使用：何时用 catch，何时用 throws

场景	建议
当前方法能妥善处理异常（如重试、降级、记录日志后返回默认值）	使用 try-catch 在本方法内处理
当前方法只做「透传」，由上层或调用方统一处理	使用 throws 声明
使用了流、连接等需关闭的资源	使用 try-with-resources，可再配合 catch 或 throws

同一方法内可以：用 try-with-resources 打开资源，在 try 块内写业务逻辑，用 catch 处理受检异常，无需在签名上写 throws。

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注意事项

注意

catch 顺序：若多个 catch 捕获的类型有继承关系，必须先写子类、再写父类，否则子类 catch 永远不可达，编译器报错。

// 错误示例：Exception 包含 IOException，IOException 的 catch 不可达
try {
    Files.readAllLines(Path.of("x"));
} catch (Exception e) {
    // ...
} catch (IOException e) {  // 编译错误：不可达
    // ...
}

注意

finally 与 return：若 try 或 catch 中有 return，finally 仍会执行；若 finally 里也有 return，会覆盖 try/catch 的返回值，容易造成困惑，应避免在 finally 中 return。

提示

对实现了 AutoCloseable 的资源，优先使用 try-with-resources，避免在 finally 中手动 close；若 close 本身可能抛异常，需再 try-catch，代码会变得冗长且易错。

注意

不要用空的 catch 块「吞掉」异常（如 catch (Exception e) {}），至少应记录日志或做有意义的处理，否则问题难以排查。

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相关链接

• 异常体系（Throwable、Error、Exception）
• 自定义异常
• 异常处理最佳实践
• Oracle Java 教程 - 异常