[Java] Java Exception

Posted 15. January 2021. 7 min read.

Java Exception

백기선님의 자바 스터디 9주차, 클래스에 대해 정리해보겠습니다.

공부할 내용

  • 자바가 제공하는 예외 계층 구조
  • 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)
  • Exception과 Error의 차이는?
  • RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?
  • 커스텀한 예외 만드는 방법

자바가 제공하는 예외 계층 구조

자바에서는 예외를 이야기 할 때는 오류(Error) 와 예외(Exception) 의 개념이 있습니다.

java-error-exception

자바의 예외 클래스의 구조는 다음과 같이 구성되어 있습니다.

오류(Error)

시스템의 비정상적인 상황이 생겼을 때 발생하는 것을 오류 라고 합니다. 이는 시스템 레벨에서 발생하므로 시스템 자체에 영향을 줄 수도 있기 때문에 심각한 오류로 볼 수 있습니다. 다만 개발자는 이를 예측하여 처리하는 것은 어렵기 때문에 크게 신경을 쓰지 않아도 됩니다.

아래와 같은 예시가 있습니다.

  • VirtualMachineError
  • OutOfMemoryError
  • StackOverflowError

예외(Exception)

개발자의 잘못된 코딩으로 인해 구현한 로직에서 발생합니다. 따라서 이는 미리 예측하여 처리할 수 있고, 일반적으로 try-catch 문을 사용하여 해결합니다.


자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, thorws, finally)

try-catch-finally

예외 처리를 위해 try-catch-finally 문을 사용합니다.

try {
        // 예외가 발생할 수 있는 가능성이 있는 코드
} catch (Exception1 e1) {
        // Exception1이 발생시, 이를 처리하는 코드
} catch (Exception2 e2) {
        // 생략 가능
        // 만약 Exception1에서 에러 발생시, 해당 로직에는 작동을 하지 않음
        // Exception2이 발생시, 이를 처리하는 코드
} finally {
        // 생략 가능
        // 예외가 발생해도 마지막에 실행됩니다.
}

try 블럭에는 여러 catch 블록이 올 수 있으며, 이 중에서 발생한 에외의 종류와 일치하는 단 한 개의 catch 블록만 수행됩니다.

multi catch

다음과 같이, 자바 7이후 여러 catch 블럭을 '|' 기호를 통해 나의 catch 블럭으로 합칠 수 있습니다.

try {
	...
} catch (ExceptionA | ExceptionB e) {
	e.printStackTrace();
}

try-with-resources

  • 회수를 해야하는 자원을 다룰 때, 도움이 됩니다.
  • 코드를 더 간결하고 예외정보도 유리하게 사용할 수 있습니다.
static String getFirstLineInFile(String path, String defaultVal) {
	try (BufferReader br = new BufferReader(new FileReader(path))) {
		return br.readLine();
	} catch (IOException e) {
		return defaultVal;
	}
}

throw

throw 키워드를 통해서 고의로 예외를 발생할 수 있습니다.

public void exceptionThrow() throws Exception {
        Exception e = new Exception("고의로 발생한 예외");
        throw e;
}

throws

메서드 선언부에서 throws 키워드를 통해서 해당 메서드를 호출한 메서드로 예외를 던집니다. 예외를 선언함으로서 메서드를 사용할 때 발생할 수 잇는 에러를 명시적으로 알 수 있습니다. 이 때 예외는 해당 메서드를 호출하는 곳에서 한 번은 try-catch 로 처리해주어야합니다.

public class CustomException extends Exception {
        CustomException(String msg){
                super(msg);
        }
}

public class Main{
        public static void main(String[] args) {
                try {
                        CustomException e = new CustomException("내가 만든 예외");
                        throw e;
                } catch (CustomException e) {
                        System.out.println("Custome Exception" + e.getMessage());
                } catch (Exception e){
                        System.out.println("Exception!");
                }
        }
}

좀 더 Clean Code로 짜는 방법

  • try 블럭에서 무슨 일이 생기든지 catch 블록은 프로그램 상태를 일관성있게 유지합니다.

  • 예외에 의미를 제공합니다.

    • 오류가 발생한 윈언과 위치를 찾기 쉽도록 오류메세지에 정보를 담고, 실패한 연산 이름과 실패 유형을 언급합니다.

  • 호출자를 고려해서 예외 클래스를 구성합니다.

    • 아래는 그 예시입니다.
ACMEPort port = new ACMEPort(12);

 try {
     port.open();
 } catch (DeviceResponseException e) {
     reportPortError(e);
     logger.log("Device response exception", e);
 } catch (ATM1212UnlockedException e) {
     reportPortError(e);
     logger.log("Unlock exception", e);
 } catch (GMXError e) {
     reportPortError(e);
     logger.log("Device response exception");
 } finally {
     ...
 }
  • 정상 흐름을 정의합니다.
  • null을 반환하거나 전달하는 습관은 좋지 않습니다.

RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?

자바의 RuntimeException은 Unchecked Exception으로 RuntimeExcption이 아닌 것은 Checked Exception으로 분류됩니다.

둘의 차이는 다음과 같습니다.

구분 Check Exception Unckecked Exception
처리여부 반드시 필요 강제성이 없음
확인시점 컴파일 시점 실행 시점
예외 발생시 트랜잭션 Roll-back X Roll-back
대표적인 예시 - IO Exception - NullPointerException
- SQL Exception - IllegalArgumentException
- ... - IndexOutOfBoundException...

커스텀한 예외 만드는 방법

Custom한 예외 클래스를 만드는 조건은 다음과 같습니다. 해당 조건 중 하나가 필요하다면 예외 클래스를 적용합니다.

  1. Java 플랫폼에 없는 예외 유형이 필요합니까?
  2. 다른 벤더가 작성한 클래스에서 제공한 예외 사항과 차별화할 수 있다면 어떻겠습니까?
  3. 코드가 하나 이상의 관련 예외를 발생합니까?
  4. 다른 사용자의 예외를 사용할 경우 해당 예외에 대한 액세스 권한이 사용자에게 부여됩니까?

Custom Checked Exception

FileNotFoundException 의 경우는 정확한 예외 원인을 정확하게 알지 못합니다. 파일 이름이 없을 수도 있고 파일이 존재하지 않을 수도 있습니다.

public class IncorrectFileNameException extends Exception {
    public IncorrectFileNameException(String errorMessage) {
        super(errorMessage);
    }

    public IncorrectFileNameException(String errorMessage, Throwable err) {
    	super(errorMessage, err);
    }
}
try (Scanner file = new Scanner(new File(fileName))) {
    if (file.hasNextLine()) {
        return file.nextLine();
    }
} catch (FileNotFoundException e) {
    if (!isCorrectFileName(fileName)) {
        throw new IncorrectFileNameException(
          "filename is incorrect : " + fileName , e);
    }
    // ...
}

다음과 같이 커스텀 예외를 사용하여 정확한 원인을 확인할 수 있습니다.

Custom Unchecked Exception

확장자가 없는 경우, 런타임 시 문제가 발생하는데 이를 커스텀 예외로 확인할 수 있습니다.

public class IncorrectFileExtensionException
  extends RuntimeException {
    public IncorrectFileExtensionException(String errorMessage, Throwable e) {
        super(errorMessage, e);
    }
}
try (Scanner file = new Scanner(new File(fileName))) {
    if (file.hasNextLine()) {
        return file.nextLine();
    }
} catch (FileNotFoundException e) {
    if (!isCorrectFileName(fileName)) {
        throw new IncorrectFileNameException(
          "filename is incorrect : " + fileName , e);
    }
    // ...
} catch (IncorrectFileExtensionException e) {
    if(!containsExtension(fileName)) {
        throw new IncorrectFileExtensionException(
          "Filename does not contain extension : " + fileName, e);
    }
    //...
}

다음과 같이 구성할 수 있습니다.

출처

# Java # Stater # Exception
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