最近写代码的时候遇到一些try catch的问题。
try { 代码块1} catch (Exception e) { 代码块2} finally { 代码块3}复制代码 在代码块1执行的时候发生异常，但是代码块2没有执行，代码块3执行了，排查半天发现代码块1中抛出的并不是Exception及其子类。那么没有catch住的try catch流程到底是怎么样的呢？
之前也简单看过一些jvm try catch原理，这里尝试记录总结一下。
Java 在代码中通过使用 try{}catch(){}finally{} 块来对异常进行捕获或者处理。但是对于 JVM 来说，是如何处理 try/catch 代码块与异常的呢。
实际上 Java 编译后，会在代码后附加异常表的形式来实现 Java 的异常处理及 finally 机制（在 JDK1.4.2之前，javac 编译器使用 jsr 和 ret 指令来实现 finally 语句，但是1.4.2之后自动在每段可能的分支路径后将 finally 语句块内容冗余生成一遍来实现。JDK1.7及之后版本，则完全禁止在 Class 文件中使用 jsr 和 ret 指令）。
异常表
属性表（attribute_info）可以存在于 Class 文件、字段表、方法表中，用于描述某些场景的专有信息。属性表中有个 Code 属性，该属性在方法表中使用，Java 程序方法体中的代码被编译成的字节码指令存储在 Code 属性中。而异常表（exception_table）则是存储在 Code 属性表中的一个结构，这个结构是可选的。
异常表结构
异常表结构如下表所示。它包含四个字段：如果当字节码在第 start_pc 行到 end_pc 行之间（即[start_pc, end_pc)）出现了类型为 catch_type 或者其子类的异常（catch_type 为指向一个 CONSTANT_Class_info 型常量的索引），则跳转到第 handler_pc 行执行。如果 catch_type 为0，表示任意异常情况都需要转到 handler_pc 处进行处理。
| 类型 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| u2 | start_pc | 1 |
| u2 | end_pc | 1 |
| u2 | handler_pc | 1 |
| u2 | catch_type | 1 |
处理异常机制
如上面所说，每个类编译后，都会跟随一个异常表，如果发生异常，首先在异常表中查找对应的行（即代码中相应的 try{}catch(){} 代码块），如果找到，则跳转到异常处理代码执行，如果没有找到，则返回（执行 finally 之后），并 copy 异常的应用给父调用者，接着查询父调用的异常表，以此类推。
异常处理实例
对于 Java 源码：
public class Test { public int inc() { int x; try { x = 1; return x; } catch (Exception e) { x = 2; return x; } finally { x = 3; } }}复制代码 将其编译为 ByteCode 字节码（JDK版本1.8）：
public int inc(); Code: 0: iconst_1 #try中x=1入栈 1: istore_1 #x=1存入第二个int变量 2: iload_1 #将第二个int变量推到栈顶 3: istore_2 #将栈顶元素存入第三个变量，即保存try中的返回值 4: iconst_3 #final中的x=3入栈 5: istore_1 #栈顶元素放入第二个int变量，即final中的x=3 6: iload_2 #将第三个int变量推到栈顶，即try中的返回值 7: ireturn #当前方法返回int，即x=1 8: astore_2 #栈顶数值放入当前frame的局部变量数组中第三个 9: iconst_2 #catch中的x=2入栈 10: istore_1 #x=2放入第二个int变量 11: iload_1 #将第二个int变量推到栈顶 12: istore_3 #将栈顶元素存入第四个变量，即保存catch中的返回值 13: iconst_3 #final中的x=3入栈 14: istore_1 #final中的x=3放入第一个int变量 15: iload_3 #将第四个int变量推到栈顶，即保存的catch中的返回值 16: ireturn #当前方法返回int，即x=2 17: astore 4 #栈顶数值放入当前frame的局部变量数组中第五个 19: iconst_3 #final中的x=3入栈 20: istore_1 #final中的x=3放入第一个int变量 21: aload 4 #当前frame的局部变量数组中第五个放入栈顶 23: athrow #将栈顶的数值作为异常或错误抛出 Exception table: from to target type 0 4 8 Class java/lang/Exception 0 4 17 any 8 13 17 any 17 19 17 any复制代码
首先可以看到，对于 finally，编译器将每个可能出现的分支后都放置了冗余。并且编译器生成了三个异常表记录，从 Java 代码的语义上讲，执行路径分别为：
- 如果 try 语句块中出现了属于 Exception 及其子类的异常，则跳转到 catch 处理；
- 如果 try 语句块中出现了不属于 Exception 及其子类的异常，则跳转到 finally 处理；
- 如果 catch 语句块中出现了任何异常，则跳转到 finally 处理。
由此可以分析此段代码可能的返回结果：
- 如果没有出现异常，返回1；
- 如果出现 Exception 异常，返回2；
- 如果出现了 Exception 意外的异常，非正常退出，没有返回；
我们来分析字节码：
首先，0-3行，就是把整数1赋值给 x，并且将此时 x 的值复制一个副本到本地变量表的 Slot 中暂存，这个 Slot 里面的值在 ireturn 指令执行前会被重新读到栈顶，作为返回值。这时如果没有异常，则执行4-5行，把 x 赋值为3，然后返回前面保存的1，方法结束。如果出现异常，读取异常表发现应该执行第8行，pc 寄存器指针转向8行，8-16行就是把2赋值给 x，然后把 x 暂存起来，再将 x 赋值为3，然后将暂存的2读到操作栈顶返回。第17行开始是把 x 赋值为3并且将栈顶的异常抛出，方法结束。
上面是一个比较简单的Java程序，这里稍微复杂化它，尝试在finally中增加异常模块：
public class Test { public int inc() { int x; try { x = 1; return x; } catch (Exception e) { x = 2; return x; } finally { try{ x = 3; } catch (Exception e) { x = 4; } } }}复制代码 将其编译为 ByteCode 字节码：
public int inc(); Code: 0: iconst_1 1: istore_1 2: iload_1 3: istore_2 4: iconst_3 5: istore_1 6: goto 12 9: astore_3 10: iconst_4 11: istore_1 12: iload_2 13: ireturn 14: astore_2 15: iconst_2 16: istore_1 17: iload_1 18: istore_3 19: iconst_3 20: istore_1 21: goto 28 24: astore 4 26: iconst_4 27: istore_1 28: iload_3 29: ireturn 30: astore 5 32: iconst_3 33: istore_1 34: goto 41 37: astore 6 39: iconst_4 40: istore_1 41: aload 5 43: athrow Exception table: from to target type 4 6 9 Class java/lang/Exception 0 4 14 Class java/lang/Exception 19 21 24 Class java/lang/Exception 0 4 30 any 14 19 30 any 32 34 37 Class java/lang/Exception 30 32 30 any复制代码
和上面一样，0-3行为try内语句，保存x=1并准备返回，如果发生异常则查询异常表，跳转执行14行；14-18行为catch部分语句，保存x=2并准备返回；4-6行、19-21行、32-34行为finally中语句，首先设置x=3，如果没有发生异常，则之后进行跳转，否则往下执行，即执行astore，iconst，istore，即保留之前的栈顶位置，对x赋值为4。
最后总结一下，Java通过异常表来捕捉异常，在表中针对发生的异常能够获取接下来执行到哪里（从try跳转到catch），除了指定的异常外，还会自动追加any异常，用来捕获程序中没有捕获的异常。而finally会自动的追加到try、catch以及未捕获到的异常后面执行。对于多层次的try{}catch{}，同理。
ps. 最后有一个彩蛋，就是异常表后面会追加一个指向自己start_pc的条目，这里有可以看看。
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