1. 异常分类与体系结构

Java异常以Throwable为基类，分为Error和Exception两大分支：

Error：表示程序无法处理的严重系统级错误（如OutOfMemoryError），通常由JVM抛出，无法通过代码修复。
Exception：程序可处理的异常，进一步分为：
检查型异常（Checked Exception）：编译时必须处理（如IOException），否则无法通过编译。
运行时异常（Unchecked Exception）：由程序逻辑错误引起（如NullPointerException），编译时可不处理。

2. 异常处理机制

核心关键字：try-catch-finally用于捕获和处理异常；throw主动抛出异常；throws声明方法可能抛出的异常类型。
执行流程：
try监控代码块，异常发生时JVM创建异常对象并跳转至匹配的catch块。
finally块无论是否发生异常都会执行，常用于资源释放（如关闭文件流）。
底层原理：JVM通过异常处理表（Exception Table）记录try-catch范围，异常发生时按类型匹配处理逻辑。

3. 实践

精准捕获：避免笼统捕获Exception，优先按具体异常类型分多个catch块处理。
资源管理：使用try-with-resources（Java 7+）或finally确保资源释放，避免内存泄漏。
异常信息处理：避免空catch块，记录异常日志（e.printStackTrace()或日志框架）并考虑用户友好提示。

4. 自定义异常

创建方式：继承Exception（检查型）或RuntimeException（非检查型），添加带参构造器传递异常信息。
应用场景：封装业务逻辑错误（如登录失败InvalidCredentialsException），增强代码可读性和错误定位能力。

5. IO流分类

按方向：
输入流：从外部读取数据（InputStream、Reader）。
输出流：向外部写入数据（OutputStream、Writer）。
按数据类型：
字节流：处理二进制数据（如图片、视频），核心类为InputStream/OutputStream。
字符流：处理文本数据（如日志文件），核心类为Reader/Writer，支持字符编码转换。

2. 常用类与使用场景

字节流：
FileInputStream/FileOutputStream：文件读写。
BufferedInputStream/BufferedOutputStream：通过缓冲区提升读写效率。
字符流：
FileReader/FileWriter：文本文件读写。
BufferedReader/BufferedWriter：支持按行读写（readLine()方法）。
转换流：InputStreamReader（字节→字符输入）、OutputStreamWriter（字符→字节输出），解决编码问题。

3. 高级流与缓冲区机制

缓冲区作用：减少直接IO操作次数，提升性能（默认缓冲区大小通常为8KB）。
其他高级流：
数据流：DataInputStream/DataOutputStream处理基本数据类型序列化。
对象流：ObjectInputStream/ObjectOutputStream实现对象序列化（需实现Serializable接口）。
打印流：PrintStream/PrintWriter提供格式化输出功能（如System.out）。

4. IO实践

资源关闭：使用try-with-resources自动管理资源，避免手动关闭遗漏。
性能优化：优先使用缓冲流处理大文件；字符流处理文本时指定统一编码（如UTF-8）。
异常处理：IO操作需捕获IOException，并在读写失败时提供回退机制（如重试或备份）。