【计算机异常】是编程过程中可能出现的错误情况，通常在运行时发生。异常处理是为了确保程序在遇到错误时能够恢复到安全状态，或者至少允许用户保存工作并终止程序。Java提供了强大的异常处理机制，通过使用`try`、`catch`、`finally`、`throw`和`throws`等关键字。
【异常的分类】主要分为两大类：`Error`和`Exception`。`Error`类是内置类`Throwable`的子类，通常由Java虚拟机生成并抛出，表示与运行时系统本身相关的严重错误，例如系统崩溃或内存耗尽。`Exception`类也是`Throwable`的子类，用于表示程序运行时可预见的问题，例如文件找不到、网络连接失败等。`Exception`类还可以作为自定义异常的基础，以便在代码中定义特定的错误条件。
【异常处理模型】Java异常处理由五个关键字构成：
1. `try`：包含可能会抛出异常的代码块。
2. `catch`：捕获`try`块中抛出的异常，提供相应的处理逻辑。
3. `throw`：手动抛出一个异常，通常在检测到错误条件时使用。
4. `throws`：在方法声明中使用，表明该方法可能抛出异常，将异常处理的责任交给调用者。
5. `finally`：无论是否发生异常，都会执行的代码块，通常用于资源清理。
【异常处理示例】：
```java
public class ExceptionDemo {
public static void main(String args[]) {
try {
int c = calculate(9, 0);
System.out.println(c);
} catch (ArithmeticException e) {
System.err.println("发生异常：" + e.toString());
e.printStackTrace();
}
}
static int calculate(int a, int b) {
int c = a / b; // 这将抛出ArithmeticException，因为除数为零
return c;
}
}
```
在这个例子中，`calculate`方法内部的除法运算会导致`ArithmeticException`，这个异常在`catch`块中被捕获并打印相关信息。
【Java垃圾收集机制】是Java虚拟机（JVM）自动管理内存的一种机制。当一个对象不再被程序引用时，垃圾收集器会回收该对象占用的内存空间，以防止内存泄漏。Java的垃圾收集包括对象可达性分析、标记-清除、复制、标记-整理和分代收集等算法。程序员通常无需直接操控垃圾收集，但可以通过`System.gc()`请求进行垃圾收集，尽管这不是推荐的做法，因为它可能导致性能下降。
理解异常处理和垃圾收集是Java开发中的核心技能，它们对于编写健壮、稳定的代码至关重要。掌握这些概念可以帮助开发者编写出能够优雅地处理错误和高效利用内存的程序。
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