Краткий ответ

OutOfMemoryError не является наследником Exception. Он наследуется от Error, а Exception и Error — разные ветви иерархии Throwable, поэтому catch(Exception) его не перехватывает.

Исторический контекст

Корневой тип Throwable позволяет Java единообразно представлять всё, что может быть выброшено и перехвачено. Его основные ветви разделяют обычные исключительные ситуации приложения (Exception) и серьёзные проблемы среды выполнения или виртуальной машины (Error).

Такое разделение помогает не обрабатывать критические сбои теми же способами, что и ожидаемые ошибки ввода, сети или бизнес-операций. Большинство Error не предназначено для восстановления приложения.

Постановка проблемы

Обработчик Exception часто используют как общий обработчик ошибок приложения. Однако он покрывает только объекты из ветви Exception, включая RuntimeException, но не объекты из ветви Error.

Попытка продолжить работу после OutOfMemoryError опасна: нехватка памяти может сохраняться, а JVM может не суметь выделить память даже для обработки ошибки, журналирования или создания следующего объекта. Поэтому безусловное перехватывание всех Throwable способно скрыть критическое состояние и привести к повреждённому или непредсказуемому состоянию приложения.

Подробное решение

Иерархия имеет принципиально важную форму: Throwable является общим предком Exception и Error. RuntimeException находится внутри ветви Exception, поэтому catch(Exception) перехватывает как проверяемые исключения, так и исключения времени выполнения, но не Error.

Минимальный пример:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new OutOfMemoryError("demo");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception");
        } catch (Error e) {
            System.out.println("Error");
        }
    }
}

Сработает второй обработчик, потому что фактический объект имеет тип OutOfMemoryError, являющийся наследником Error. Пример искусственно выбрасывает ошибку и не моделирует реальное исчерпание памяти.

catch(Throwable) перехватывает обе ветви, включая Error, но это не делает восстановление безопасным. Такой перехват допустим только в узких инфраструктурных местах, например для финального журналирования или контроля границы потока, после чего ошибку обычно повторно выбрасывают либо завершают текущую операцию.

Важно не смешивать понятия иерархии и проверяемости. Error и RuntimeException являются непроверяемыми: компилятор не требует объявлять их в throws или обрабатывать. Это не означает, что они одинаковы по смыслу: RuntimeException обычно указывает на ошибку приложения или нарушение предусловия, а Error — на серьёзную проблему среды выполнения.

Ситуация из практики

Сервис обрабатывает задания в пуле потоков. Разработчик добавляет на верхнем уровне catch(Throwable), записывает ошибку в журнал и продолжает принимать новые задания. В результате после OutOfMemoryError сервис формально остаётся запущенным, но новые операции могут не создавать объекты, а журналирование может само завершаться ошибкой.

Рассматривались два варианта. Перехватывать только Exception безопаснее для критических ошибок, но тогда не будет единой точки финального контроля необработанных Error. Перехватывать Throwable и продолжать работу проще для наблюдаемости, но это маскирует неисправность и создаёт риск работы в повреждённом состоянии.

Выбранный вариант — обрабатывать ожидаемые Exception на уровне операции, а на верхней границе потока использовать специальную инфраструктурную обработку с минимальным журналированием и без попытки продолжить конкретную аварийную операцию. Для критических Error процесс или затронутый компонент передаётся системе оркестрации на перезапуск. Это сохраняет диагностируемость и не обещает восстановление там, где оно ненадёжно.

Что кандидаты часто упускают

Перехватит ли catch(Throwable) объект OutOfMemoryError?

Да. Throwable — его прямой или опосредованный предок, поэтому такой обработчик может перехватить OutOfMemoryError. Однако техническая возможность перехвата не означает возможность безопасно продолжить работу: JVM может быть не способна выделить ресурсы для обработки последствий.
Перехватит ли catch(RuntimeException) любой Error?

Нет. RuntimeException и Error находятся в разных ветвях под Throwable. Обработчик RuntimeException покрывает только этот класс и его подклассы, например NullPointerException или IllegalArgumentException, но не OutOfMemoryError, StackOverflowError и другие Error.
Обязан ли метод указывать Error в объявлении throws?

Нет, компилятор не требует этого, поскольку Error является непроверяемым типом. Метод может явно указать такой тип для документации API, но это не создаёт обязанности для вызывающего кода добавить обработку. Решение о документировании должно учитывать контракт метода: если конкретный Error действительно является значимым ожидаемым исходом, его можно явно описать, но превращать критический сбой в обычный штатный сценарий не следует.