- 자바에서는 컴퓨터 하드웨어 오작동 또는 고장으로 오류가 발생하는 것을 에러라고 한다
- 에러는 JVM 실행에 문제가 있다는 것으로 개발자는 이런 에러에 대처할 방법이 없다
- 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이다.
- 상위 예외를 catch 로 잡으면 그 하위 예외까지 함께 잡는다.
- 따라서 애플리케이션 로직에서는 Throwable 예외도 잡으면 안되는데, 앞서 이야기한 Error 예외도 함께 잡을 수 있기 때문에다.
- 애플리케이션 로직은 이런 이유로 Exception 부터 필요한 예외로 생각하고 잡으면 된다.
- Error 도 언체크 예외이다.
- 자바에서는 에러 이외에 예외라고 부르는 오류가 있다
- 예외는 프로그램 실행 중에 발생하는 이벤트로, 프로그램 명령의 정상적인 흐름을 방해한다.
- 메소드 내에서 오류가 발생하면 메소드는 객체를 만들어 런타임 시스템으로 전달한다.
- 예외 개체라고 하는 개체에는 오류 발생 시 프로그램 상태 및 유형 등 오류에 대한 정보가 포함되어 있다.
- 예외 개체를 만들어 런타임 시스템에 전달하는 것을 예외 던지기라고 한다.
call stack
- 메서드가 예외를 발생시킨 후 런타임 시스템은 메서드를 처리할 수 있는 핸들러를 콜 스택에서 찾으려고 시도한다
exception handler를 콜 스택에서 찾는 과정
- 런타임 시스템은 콜 스택에서 예외를 처리할 수 있는 코드 블록을 포함하는 메서드를 찾는다.
- 이 코드 블록을 exception handler(예외 처리기)라고 한다.
- 예외 처리기 검색은 오류가 발생한 메서드로 시작하여 메서드가 호출된 역순으로 콜 스택을 통해 진행된다.
- 적절한 처리기가 발견되면 런타임 시스템은 예외를 처리기에 전달한다.
- 던져진 예외 개체의 유형이 처리기에서 처리할 수 있는 유형과 일치하는 경우 예외 처리기가 적절한 것으로 간주된다.
- 이것을 예외 핸들러가 예외를 잡는다고(catch) 한다.
- 적절한 예외 처리기를 찾지 못하면 프로그램이 종료된다.
- 예외는 두 가지 종류가 있다. 하나는 Checked Exception이고 다른 하나는 Unchecked Exception이다
- Checked Exception:
Exception클래스를 상속 받음 - Unchecked Exception:
RuntimeException클래스를 상속 받음
- Checked Exception:
- 두 가지 종류를 나누는 기본 규칙은 호출하는 쪽에서 복구하리라 여겨지는 상황이리면 Checked Exception을 사용하라
- Exception 클래스를 상속한 예외들은 모두 Checked Exception이다.
- Checked Exception이란 컴파일러가 예외 처리를 제대로 하는지 확인 해주는 예외이다.
- 어느 메서드가 어떤 예외를 던지는지 명확히 알 수 있다.
- 자바 소스를 컴파일하는 과정에서 Checked Exception이 발생하는 코드에서 아래와 같은 조치중 하나를 하지않는다면 컴파일 오류가 발생한다.
- 발생한 예외를 그 메서드 안에서 처리(
catch블록) - 처리를 안 할 경우 그 사실을 메서드 시그니쳐 옆에 표기(
throws)- 그러면 이 메서드의 호출자가 다시 이 둘 중에 하나를 해야한다.
- 발생한 예외를 그 메서드 안에서 처리(
- Checked Exception을 던지면 호출자가 그 예외를 catch로 잡아 처리하거나 더 바깥으로 전파라도록 강제한다
- 따라서 메서드 선언에 포함된 Checked Exception은 메서드를 호출했을 때 발생할 수 있는 유력한 결과임을 API 사용자에게 알려주는 것
- 달리 말하면 API 설계자는 Checked Exception를 던져주어 그 상황에서 회복해내라고 요구하는 것이다
- 물론 사용자가 예외를 잡기만하고 별다른 조치를 취하지 않을 수 있지만 이는 좋지 못하다
- RuntimeException 클래스를 상속한 예외는 모두 Unchecked Exception이다
- Unchecked Exception은 컴파일하는 과정에서 예외 처리 코드를 검사하지 않는 예외를 말한다
- 처리를 안 할 경우에도
throws를 표기하지 않아도 된다.
| Checked Exception | Unchecked Exception | |
|---|---|---|
| 처리 여부 | 반드시 예외 처리 해야함 | 예외 처리 하지 않아도됨 |
| 확인 시점 | 컴파일 | 런타임 |
| 대표 Exception | IOException, SQLException | NullPointerException, IllegalArgumentException |
둘 중 어떤 예외를 사용해야 될까?
- Checked Exception로 만들었다는 것은 오류를 회복하라는 뜻이다. 즉 예외를 처리해서 정상상태로 만들라는 것이다.
- 회복을 하는것(예외로부터 안전한 프로그래밍)이 쉬울까?
- 매우 어렵다 여러 연산 도중 예외가 발생했을 때 이미 처리된 연산을 되돌리기란 쉽지 않다.
- 클래스의 수가 적은 간단한 구조에서는 가능해도 복잡할 수록 어려워진다.
- 모든 곳에서는 불가능 필요한 곳에서만 하자!
- 복구 가능성을 확신하기 어렵다면 Unchecked Exception을 선택하는 편이 좋다
예외를 얼마나 세분화해야 될까?
- 예전엔 Checked Exception를 주로 사용해서 예외 타입에 따라 처리를 달리 해줘야 했기 때문에 예외를 세분화하는 경향이 있었다.
- 요즘은 catch을 할 때 Exception으로 모든 예외를 잡는 방식을 선호한다.
- 예외를 세분화하지말고 RuntimeException을 던지고 메세지를 잘 적자는 사람도 있고 예외를 던질 때는 세세한 예외 형을 던지자는 사람도 있다.
- 팀 동료들과 상의해서 결정을 해보자
- 예외가 발생한 경우 프로그램의 종료를 막고 정상 실행을 유지할 수 있도록 처리하는 코드를 예외 처리 코드라고 한다.
- 자바 컴파일러는 컴파일 할 때 Checked Exception 발생할 가능성이 있는 코드를 발견하면 컴파일 오류를 발생시켜 개발자가 강제적으로 예외 처리 코드를 작성하도록 요구한다.
- Unchecked Exception은 컴파일러가 체크해주지 않기 때문에 개발자의 경험을 바탕으로 작성해야 한다.
- 예외 처리 코드는 try-catch-finally 블록을 이용한다.
try {
// 예외 발생 가능 코드
} catch( 예외클래스 e) {
// 예외 처리 코드
} finally {
// 항상 실행되는 코드
}- try 블록
- 예외 발생 가능 코드가 위치한다.
- try 블록에서 예외 발생 없이 정상 실행되면 catch블록은 실행되지 않고 finally 블록이 실행된다.
- 만약 예외 발생시 즉시 실행을 멈추고 catch블록으로 이동하여 예외 처리 코드를 실행하고 마지막으로 finally 블록을 실행한다.
- catch 블록
- 각 캐치 블록은 argument에 표시된 예외 유형을 처리하는 예외 핸들러다
- try 블록에서 예외가 발생한 경우 해당 예외를 처리하는 코드를 작성하는 블록
- try 블록에서 다양한 예외가 발생할 수 있기 때문에 예외별로 처리코드를 다르게 하고 싶다면 다중 catch블록을 작성한다.
- 발생한 예외를 위에서부터 아래로 매칭시키기 때문에 상위 예외 클래스가 하위 예외 클래보다 아래쪽에 위치해야한다.
- finally 블록
- 옵션으로 생략 가능하다
- 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행할 내용이 있을 경우 사용한다.
- finally 블록은 try와 catch 블록 다음과, 통제권이 이전으로 다시 돌아가기 전 사이에 실행된다
- try, catch 블록에서 return(continue, break, 예외)을 통해 블록을 벗어나도 finally 블록은 항상 실행된다.
- finally 블록이 실행되지 않은 경우는 아래와 같다
- try, catch 블록에서 JVM이 종료됨
- try, catch 블록을 수행하는 스레드가 죽어버림
- try-with-resources를 사용하면 예외 발생 여부와 상관없이 사용했던 리소스 객체의 close() 메소드를 호출해서 안전하게 리소스를 닫아준다.
- 리소스 객체는 AutoCloseable 인터페이스를 구현해야 한다.
public interface AutoCloseable {
void close() throws Exception;
}try-catch-finally 블록 사용
fis.close();를 통해 리소스를 직접 닫고있다.
FileInputStream fis = null;
try {
fis = new FileInputStream("file.txt");
...
} catch(IOException e){
...
} finally {
if(fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {}
}
}try-with-resources 블록 사용
- try 블록이 정상적으로 실행을 완료했거나 도중에 예외가 발생하면 자동으로 FileInputStream의 close() 메소드가 실행된다.
- try에서 예외가 발생하면 close()로 리소스를 닫고 catch 블록을 실행한다.
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt"); ){
...
} catch(IOException e){
...
}- 메소드 내부에서 예외가 발생할 수 있는 코드를 작성할 때 예외를 처리하지 않고 메소드를 호출한 곳으로 예외를 떠넘길 수 있다.
- 이때
throws키워드를 사용한다. throws키워드가 붙은 메소드는 반드시 try 블록 내에서 호출되어야 한다. 그리고 catch 블록에서 예외를 처리해야 한다.throws키워드가 붙은 메소드를 try 블록으로 감싸지않고 다시throws키워드로 예외를 떠넘길 수 있다.- 계속 이어져 main() 메소드에서도
throws키워드로 예외를 떠넘기면 결국 JVM이 최종적으로 예외를 처리한다.- 예외 내용을 콘솔에 출력하는 것으로 예외 처리함
- 이때
public void writeList() throws IOException, IndexOutOfBoundsException {
...
}- 모든 메소드는
throw문을 사용하여 예외를 던질 수 있다. - 던질 수 있는 객체는
Throwable클래스의 모든 하위 클래스 인스턴스이다.
public Object pop() {
Object obj;
if (size == 0) {
// 예외 던지기
throw new EmptyStackException();
}
obj = objectAt(size - 1);
setObjectAt(size - 1, null);
size--;
return obj;
}참고