一、抛出异常指令

（1）athrow指令

在Java程序中显示抛出异常的操作（throw语句）都是由athrow指令来实现。

除了使用throw语句显示抛出异常情况之外，JVM规范还规定了许多运行时异常会在其他Java虚拟机指令检测到异常状况时自动抛出。例如，在之前介绍的整数运算时，当除数为零时，虚拟机会在 idiv或 ldiv指令中抛出 ArithmeticException异常。

（2）注意

正常情况下，操作数栈的压入弹出都是一条条指令完成的。唯一的例外情况是在抛异常时，Java虚拟机会清除操作数栈上的所有内容，而后将异常实例压入调用者操作数栈上。

异常及异常的处理：

过程一：异常对象的生成过程 --> throw(手动 / 自动) --> 指令：athrow；
过程二：异常的处理：抓抛模型 --> try-catch-finally --> 使用异常表；

public void test01(int i) {if (i == 0) {throw new RuntimeException("参数不能为0");}
}

查看其字节码信息：

0 iload_1      //将局部变量表中索引为1的值加载到操作数栈中，即i的值1 ifne 14 (+13)  //条件判断   判断i的值是否不等于0，满足条件的话直接跳转到14，直接return，如果不满足，继续执行下面的指令4 new #2 <java/lang/RuntimeException>   //如果i的值等于0,这里new一个RuntimeException实例7 dup8 ldc #3 <参数不能为0>   //将字符串常量加载到操作数栈中
10 invokespecial #4 <java/lang/RuntimeException.<init>>  //执行RuntimeException的<init>方法进行初始化
13 athrow   //将刚刚创建的RuntimeException实例的异常对象抛出
14 return   //方法返回

在方法声明处指定了抛出的异常：

public void test02(int i) throws RuntimeException {if (i == 1) {throw new RuntimeException("参数值为1");}
}

可见，方法声明处指定抛出的异常后，字节码文件中多了一个属性Exceptions。

二、异常处理与异常表

1. 处理异常

在Java虚拟机中，处理异常（catch语句）不是由字节码指令来实现的（早期使用jsr、ret指令），而是采用异常表来完成的。

2. 异常表

如果一个方法定义了一个try-catch或者try-finally的异常处理，就会创建一个异常表。它包含了每个异常处理或者finally块的信息，异常表保存了每个异常处理信息。比如: - 起始位置 - 结束位置 - 程序计数器记录的代码处理的偏移地址 - 被捕获的异常类在常量池中的索引。

当一个异常被抛出时，JVM会在当前的方法里寻找一个匹配的处理，如果没有找到，这个方法会强制结束并弹出当前栈帧，并且异常会重新抛给上层调用的方法（在调用方法栈帧）。如果在所有栈帧弹出前仍然没有找到合适的异常处理，这个线程将终止。如果这个异常在最后一个非守护线程里抛出，将会导致JVM自己终止，比如这个线程是个main线程。

不管什么时候抛出异常，如果异常处理最终匹配了所有异常类型，代码就会继续执行。在这种情况下，如果方法结束后没有抛出异常，仍然执行finally块，在return前，它直接跳到finally块来完成目标。

public void test03() {try {File file = new File("");FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);} catch (FileNotFoundException e1) {e1.printStackTrace();} catch (RuntimeException e2) {e2.printStackTrace();}
}

异常表说明：

如果在0-19行之间发生了FileNotFoundException的话，就使用22行进行异常处理；
如果在0-19行之间发生了RuntimeException的话，就使用30行进行异常处理；

查看其字节码信息如下：

0 new #6 <java/io/File>      //创建一个File实例3 dup      //复制4 ldc #7      //将字符串常量池表中#7对应的字符串加载到操作数栈中6 invokespecial #8 <java/io/File.<init>>      //执行File的init方法进行初始化9 astore_1      //将file对象存入局部变量表中索引为1的位置
10 new #9 <java/io/FileInputStream>      //创建一个FileInputStream实例
13 dup      //复制
14 aload_1      //将局部变量表中索引为1的变量，即File对象加载到操作数栈中
15 invokespecial #10 <java/io/FileInputStream.<init>>      //执行FileInputStream的init方法进行初始化
18 astore_2      //将FileInputStream对象存入局部变量表中索引为2的位置
19 goto 35 (+16)      //跳转到35行return指令，表示结束了
#############处理FileNotFoundException异常############
22 astore_1
23 aload_1
24 invokevirtual #12 <java/io/FileNotFoundException.printStackTrace>
27 goto 35 (+8)
#############处理RuntimeException异常#################
30 astore_1
31 aload_1
32 invokevirtual #13 <java/lang/RuntimeException.printStackTrace>
35 return      //方法返回

try-finally代码执行过程举例：

public static String test04() {String str = "hello";try {return str;} finally {str = "world";}
}

如果3-5行之间发生任何异常，则使用第10行进行异常处理。

查看其字节码信息如下：

0 ldc #15 <hello>   //hello进入操作数栈中2 astore_0   //将hello保存到局部变量表中索引为0的位置3 aload_0   //将hello又重新加载到操作数栈中4 astore_1   //将hello又保存一份到局部变量表中索引为1的位置5 ldc #16 <world>   //将world加载到操作数栈中7 astore_0   //此时局部变量表中索引为0的hello被world替换了8 aload_1   //因为第4行多保存了一份hello,此时将hello加载到操作数栈中9 areturn   //然后将hello进行返回#############异常处理##############
10 astore_2  //将发生的异常对象保存到局部变量表中索引为2的位置
11 ldc #16 <world>   //将world加载到操作数栈中
13 astore_0
14 aload_2
15 athrow  //抛出异常对象

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