Java 基础 03：异常体系、try-with-resources、IO/NIO.2 入门与并发初探

本篇目标：你能用异常表达失败并保留链；用 try-with-resources 关闭资源；用 Files/Path 安全读写文本；用 ExecutorService 做批量并行并正确 shutdown。

1. 知识点：异常层次#

Throwable
├── Error          # 严重系统问题，通常不捕获
└── Exception
    ├── RuntimeException  # 非受检：编程错误/不可恢复
    └── 其他受检异常       # 调用方必须处理或 throws

取舍：业务可恢复 → 受检或 Result 对象；编程错误/断言失败 → 非受检。不要在循环里 catch 后空块。

异常链：

try {
  Files.readString(Path.of("x"));
} catch (IOException e) {
  throw new IllegalStateException("load config failed", e);
}

2. 知识点：try-with-resources#

try (var in = Files.newInputStream(Path.of("data.bin"))) {
  // use
}

任何 AutoCloseable 适用；禁止在 finally 里重复 close 导致掩盖异常——优先 try-with-resources（支持 suppressed）。

3. 知识点：NIO.2 常用 API#

大文件：用 BufferedReader + 行迭代，避免 readAllBytes() OOM。

long lines = 0;
try (var br = Files.newBufferedReader(Path.of("big.log"), StandardCharsets.UTF_8)) {
  while (br.readLine() != null) lines++;
}

4. 知识点：并发入门#

4.1 synchronized 保护共享可变状态#

class Counter {
  private int n;
  synchronized void inc() { n++; }
  synchronized int get() { return n; }
}

n++ 非原子：读-改-写，必须同步或使用 AtomicInteger。

4.2 volatile#

保证可见性，不保证 i++ 复合操作原子性。

4.3 ExecutorService#

import java.util.concurrent.*;

try (ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4)) {
  Future<String> f = pool.submit(() -> "ok");
  System.out.println(f.get(1, TimeUnit.SECONDS));
}

学以致用：批量任务用 invokeAll；关闭时 shutdown + awaitTermination，任务需响应中断。

5. Lab#

1. 递归统计目录下 .java 文件非空行数（跳过 //、/* */ 可简化）。
2. 用固定 4 线程池并行计算多个文件的 SHA-256 十六进制字符串，汇总到 Map<Path,String>。

6. 自测清单#

1. 受检 vs 非受检各自一例。
2. try-with-resources 与单次 finally close 的差异（suppressed）。
3. 为何线程池必须关闭？不关闭会怎样？
4. volatile 能否替代 synchronized 做 counter？

基础篇结束。进阶篇从 JMM 与 JUC 开始。