[Java] 예외 처리

👩‍🚀 목표

자바의 예외 처리에 대해 학습하세요.

👩‍💻 학습할 것

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

 

 

 

🦹‍♀️ 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)

예외처리 exception handling

프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하는 것

프로그램의 비정상 종료를 막고 정상적인 실행 상태를 유지할 수 있도록 해준다.

예외를 처리하지 못하면 프로그램은 비정상적으로 종료되며

처리하지 못한 예외 uncaught exception는 JVM의 예외처리기가 받아서 예외의 원인을 화면에 출력한다.

 

try - catch - finally

try블록에서 발생된 예외를 catch 블록에서 처리한다.

하나의 try 블럭 다음에 여러 종류의 예외를 처리할 수 있도록 하나 이상의 catch블럭이 올 수 있으며,

이 중 발생한 예외의 종류와 일치하는 단 한 개의 catch블럭만 수행된다.

발생한 예외의 종류와 일치하는 catch블럭이 없으면 예외는 처리되지 않는다.

 

catch블럭은 괄호( )와 블럭{ } 두 부분으로 나눠져 있는데,

괄호 내에 처리하고자 하는 예외와 같은 타입의 참조 변수 하나를 선언해야 한다.

예외가 발생하면, 발생한 예외에 해당하는 클래스의 인스턴스가 만들어진다.

예외가 발생한 문장이 try 블럭에 포함되어 있다면 이 예외를 처리할 수 있는 catch 블럭이 있는지 찾게 된다.

 

첫번째 catch 블럭부터 차례대로 내려가면서 catch 블럭의 괄호 내에 선언된 참조변수의 종류와 생성된 예외클래스의 인스턴스에 instanceof 연산자를 이용해서 검사하게 되는데,

결과가 true인 catch블럭을 찾게 되면 블럭에 있는 문장들을 모두 수행한 후에 try-catch문을 빠져나가고 예외는 처리 되지만

검사 결과가 true인 catch 블럭이 하나도 없으면 예외는 처리되지 않는다.

 

모든 예외 클래스는 Exception 클래스의 자손이므로,

catch블럭의 괄호에 Exception 클래스 타입의 참조변수를 선언해 놓으면 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 catch 블럭에 의해 처리된다.

 

finally 블록은 try - catch 블록이 종료될 때 반드시 실행된다. 적절하게 사용하면 자원 누출을 막을 수 있다.

try {
	// 예외가 발생할 수 있는 코드
} catch (예외종류 참조변수) {
	// 예외 처리하는 코드
} finally {
	// try 블록이 끝나면 무조건 실행되는 코드
}

 

멀티 catch 블럭

JDK 1.7부터 여러 catch 블럭을 '|' 기호를 이용해서 하나의 catch블럭으로 합칠 수 있게 되었다.

멀티 catch 블럭을 이용하면 중복된 코드를 줄일 수 있다.

 

멀티 catch 블럭의 '|' 기호로 연결된 예외 클래스가 조상과 자손의 관계에 있다면 컴파일 에러가 발생한다.

(불필요한 코드는 제거하라는 의미)

 

참조변수 e로 멀티 catch블럭에 '|' 기호로 연결된 예외 클래스들의 공통 분모인 조상 예외 클래스에 선언된 멤버만 사용할 수 있다.

 

 

throw

프로그래머가 고의로 예외를 발생 시킬 수 있다.

1. 연산자 new를 이용해서 발생시키려는 예외 클래스의 객체를 만든다.

    Exception 인스턴스를 생성할 때 생성자에 String을 넣어 주면,

    이 String이 Exception 인스턴스에 메시지로 저장된다. getMessage()를 이용해서 얻을 수 있다.

2. 키워드 throw를 이용해서 예외를 발생시킨다.

Exception e = new Exception("예외발생");
throw e;

 

throws

메서드에 예외를 선언할 때, throws를 사용한다.

예외가 여러 개일 경우에는 쉼표로 구분한다.

void 메소드명() throws Exception1, Exception2, ... ExceptionN {

}

 

모든 예외의 최고 조상인 Exception 클래스를 메서드에 선언하면

이 메서드는 모든 종류의 예외가 발생할 가능성이 있다는 뜻이다.

void method() throws Exception {

}

 

예외를 선언하면 그 자손타입의 예외까지도 발생할 수도 있다는 점에 주의하자.

 

 

 

👩‍🚒 자바가 제공하는 예외 계층 구조

 

모든 클래스의 조상은 Object이다.

Exception과 Error 클래스 역시 Object클래스의 자손이다.

[그림 추후 첨부]

 

 

 

🕵️‍♀️ Exception과 Error의 차이는?

프로그램 실행중 어떤 원인에 의해 오작동하거나 비정상적으로 종료되는 경우가 있다.

이러한 결과를 초래하는 원인을 프로그램 에러 또는 오류라고 한다.

 

발생 시점에 따라 컴파일 에러 compile-time error, 런타임 에러 runtime error로 나눌 수 있는데,

글자 그대로 컴파일 에러는 컴파일시 발생하는 에러이고

프로그램의 실행 도중에 발생하는 에러를 런타임 에러라고 한다. 

이외에도 논리적 에러가 있는데 컴파일도 되고 실행도 되지만 의도한 것과 다르게 동작하는 것을 말한다. 

 

컴파일 에러 : 컴파일 시 발생하는 에러

런타임 에러 : 실행 시 발생하는 에러, 프로그램 종료

논리적 에러 : 실행은 되지만 의도와 다르게 동작, 프로그램 종료 x

 

자바에서는 실행 시 (runtime) 발생할 수 있는 프로그램 오류를 Exception과 Error 두가지로 구분한다.

 

😵 Exception 예외

프로그램 코드에 의해서 수습될 수 있는 다소 미약한 오류

 

🤯 Error 에러

프로그램 코드에 의해서 수습될 수 없는 심각한 오류

OutOfMemoryError, StackOverflowError 등 JVM이나 하드웨어 등 기반 시스템 문제로 발생하는 것

 

 

👩‍🔧 RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?

RuntimeException

런타임 시점에서 발생한다.

주로 프로그래머의 실수로 발생하는 예외

치명적인 예외상황을 발생시키지 않는 예외들로 구성

IndexOutOfBoundsException, NullPointerException, ClassCastException, ArithmeticException 등

 

Exception 

컴파일 시점에서 발생한다.

사용자의 실수와 같은 외부의 영향으로 발생하는 예외

프로그램의 사용자들의 동작에 의해 발생하는 경우가 많다.

FileNotFoundException, ClassNotFoundException, DataFormatException, IOException, SQLException 등

 

 

 

👩‍🍳 커스텀한 예외 만드는 방법

기존의 정의된 예외 클래스 외에 필요에 따라 프로그래머가 새로운 예외 클래스를 정의하여 사용할 수 있다.

보통 Exception 클래스 또는 RuntimeException 클래스로부터 상속받는 클래스를 만들지만,

필요에 따라서 알맞은 예외 클래스를 선택할 수 있다.

 

멤버 변수나 메서드를 추가할 수 있다.

Exception 클래스는 생성 시에 String 값을 받아서 메시지로 저장할 수 있다.

class MyException extends Exception {
	
    private final int ERR_CODE;

    MyException(String msg, int errCode) { // 생성자
    	super(msg);
        ERR_CODE = errCode;
    }
    
    MyException(String msg) { // 생성자
        this(msg, 100);
    }
    
    public int getErrCode() {
    	return ERR_CODE;
    }
}