浅析JVM是如何处理异常的？finally块必须执行的原理？

Posted 2022-05-25 漫话人生

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅析JVM是如何处理异常的？finally块必须执行的原理？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

JVM是如何捕捉异常的？

每个方法在经过Javac编译之后，都会附带一个异常表；看下面代码的字节码指令

    public void method2() 
        try 
            int a = 1 / 0;
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();

在该异常表中有四个重要的概念，from指针、to指针、target指针、异常类型。

from指针和to指针：表示该异常处理器监控的范围（也就是try代码块覆盖的范围）
target指针：异常处理器的起始位置（catch代码块的起始位置）
异常类型：捕获的异常类型

当异常发生时，JVM会去遍历异常表中的所有条目，如果发现异常发生的位置在某个条目的from-to的范围内，那么就会对比抛出的异常和捕获的异常是否一致。如果一致跳转到target指针指向的异常处理器的起始位置执行。一旦该方法的异常表没有找到，则会在弹出该方法对应的栈帧，对调用该方法的方法执行同样的处理。

最坏的情况就是遍历整个线程栈也没有匹配的异常。

💦分析以下代码对应的异常的执行流程：

    public void method2() 
        try 
            int a = 1 / 0;
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();

对应的字节码如下

0 iconst_1
1 iconst_0
2 idiv
3 istore_1
4 goto 12 (+8)
7 astore_1
8 aload_1
9 invokevirtual #3 <java/lang/Exception.printStackTrace : ()V>
12 return

首先from-to覆盖的范围为0~4（不包含4），当异常发生时，挨个遍历异常表条目，发现异常位置在0 ~4的范围内，则对比抛出的异常和捕获类型；都是Exception；则跳转到target指向的异常处理器（异常表中的条目）的起始位置。

❓为什么finally块必须执行？

查看以下代码对应的字节码指令以及异常表

    public void method2() 
        try 
            int a = 1 / 0;
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
         finally

0 iconst_1
1 iconst_0
2 idiv
3 istore_1
4 goto 18 (+14)
7 astore_1
8 aload_1
9 invokevirtual #3 <java/lang/Exception.printStackTrace : ()V>
12 goto 18 (+6)
15 astore_2
16 aload_2
17 athrow
18 return

首先从异常表中可以看出，0~4（不包括4）范围内发生异常则立即跳转到7位置处理异常；另外0 ~4(try块)范围无论发生异常，必须转向15的位置执行finally块中的代码；另外7 ~12(catch块)范围内无论是否发生异常，也必须转向15的位置执行finally块。