一、Java异常处理简介
Java异常可以分为三种类型：可检查异常（checked exception）、运行时异常（runtime exception）和错误（error）。以下是它们之间的关系和特点：
1. 可检查异常（checked exception）：
- 继承自Exception类，需要在代码中显式处理或声明。
- 代表程序可预见的、并且可以从中恢复的异常情况。
- 异常处理方式：使用try-catch块捕获并处理异常，或在方法签名中使用throws关键字声明抛出异常。
示例代码：
```java
public void readFile() throws IOException {
try (FileReader fr = new FileReader("file.txt")) {
// 读取文件内容
} catch (IOException e) {
// 处理异常
}
}
```
2. 运行时异常（runtime exception）：
- 继承自RuntimeException类，不需要在代码中显式处理或声明。
- 代表程序运行时的错误或异常情况，通常是由程序员的错误导致的。
- 异常处理方式：不强制要求捕获和处理，可以选择性地进行处理。
示例代码：
```java
public int divide(int a, int b) {
return a / b; // 若b为0，将抛出ArithmeticException
}
```
3. 错误（error）：
- 继承自Error类，通常是由JVM或系统级别的问题导致的，无法通过代码方式处理。
- 代表严重的错误情况，无法恢复。
- 异常处理方式：不捕获或处理，由JVM或系统进行处理。
二、最佳实践方法
良好的异常处理是保证代码可靠性和可维护性的重要因素。以下是一些最佳实践方法，可供参考：
1. 使用合适的异常类型：
- 对于可检查异常，应选择合适的异常类型，并在方法签名中显式声明抛出异常，以便上层调用者可以知晓可能抛出的异常类型。
- 对于运行时异常，应避免滥用，在需要的情况下才使用。
2. 声明精确的异常：
- 在方法签名中声明抛出的异常时，应尽量精确地声明，只抛出必要的异常类型，而不应该使用泛化的异常类型（如Exception）。
- 这样可以提供更明确的异常信息，方便调用者处理或捕获特定的异常。
3. 使用try-with-resources释放资源：
- 在处理可能抛出异常的资源时，推荐使用try-with-resources语句块来自动释放资源。
- 这种方式能够确保在代码执行完毕或出现异常时，资源能够被正确关闭和释放，避免资源泄漏。
示例代码：
```java
try (InputStream is = new FileInputStream("file.txt")) {
// 处理输入流
} catch (IOException e) {
// 异常处理
}
```
4. 记录和处理异常：
- 在捕获异常时，建议记录异常信息（如使用日志框架记录）以便进行故障定位和排查。
- 在处理异常时，可以根据具体情况进行恢复操作、提示用户或进行其他逻辑处理。
示例代码：
```java
try {
// 执行可能抛出异常的代码
} catch (CustomException e) {
logger.error("发生自定义异常：{}", e.getMessage());
// 处理异常情况
} catch (Exception e) {
logger.error("发生未知异常：", e);
// 处理其他异常情况
}
```
5. 避免过度处理和吞掉异常：
- 异常是程序中潜在的问题，过度处理或吞掉异常会隐藏问题和导致难以排查的错误。
- 应该根据具体情况进行适当的处理，避免过度捕获和不必要地吞掉异常。
可查异常：编译器要求必须处理的异常，这类异常的发生在一定程度上是可以预计的，而且这类异常一旦发生，就必须采用某种方式进行处理。除了RuntimeException及其子类以外的其它异常类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它，也就是说，出现这种异常，要么用try-catch语句捕捉它，要么用throws语句声明抛出它，否则编译不通过。
不可查异常：编译器不要求强制处理的异常，包括运行时异常（RuntimeException与其子类）和错误（Error） 。
Exception 异常又可分为两大类：运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。
运行时异常：RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等，这些异常是不可查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
运行时异常的特点：Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中出现这类异常时，也会编译通过。
非运行时异常 （编译异常）：是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。
在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。
抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，方法创建异常对象并交付运行时系统，异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。
捕捉异常：在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器（exception handler）。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，即为合适的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始，依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器，则运行时系统终止。同时，意味着Java程序的终止。
对于运行时异常、错误或可查异常，Java技术所要求的异常处理方式有所不同。
由于运行时异常的不可查性，为了更合理、更容易地实现应用程序，Java规定，运行时异常将由Java运行时系统自动抛出，允许应用程序忽略运行时异常。
对于方法运行中可能出现的Error，当运行方法不欲捕捉时，Java允许该方法不做任何抛出声明。因为，大多数Error异常属于永远不能被允许发生的状况，也属于合理的应用程序不该捕捉的异常。
对于所有的可查异常，Java规定：一个方法必须捕捉，或者声明抛出方法之外。也就是说，当一个方法选择不捕捉可查异常时，它必须声明将抛出异常。
能够捕捉异常的方法，需要提供相符类型的异常处理器。所捕捉的异常，可能是由于自身语句所引发并抛出的异常，也可能是由某个调用的方法或者Java运行时 系统等抛出的异常。也就是说，一个方法所能捕捉的异常，一定是Java代码在某处所抛出的异常。简单地说，异常总是先被抛出，后被捕捉的。
任何Java代码都可以抛出异常，如：自己编写的代码、来自Java开发环境包中代码，或者Java运行时系统。无论是谁，都可以通过Java的throw语句抛出异常。从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。
总体来说，Java规定：对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许忽略不可查的RuntimeException和Error。