예외처리

이 글은 남궁성님의 자바의 정석 3/e을 기반으로 공부한 내용을 정리한 글입니다.

• 예외처리

예외처리 Exception Handling

1.1 프로그램 오류

프로그램 실행중 발생하는 오류의 발생 시점에 따라 ‘컴파일 에러(compile-time error)’와 ‘런타임 에러(runtime-error)’로 나눌 수 있다.

컴파일 에러는 컴파일 할 때 발생하는 에러이고 런타임 에러는 프로그램의 실행도중에 발생하는 에러이다. 이 외에 ‘논리적 에러(logical error)’가 있는데, 의도한 것과 다르게 동작하는 것을 말한다.

자바에서는 실행 시(runtime) 발생할 수 있는 프로그램 오류를 ‘에러(error)’와 ‘예외(exception)’, 두 가지로 구분한다.

에러는 메모리 부족(OutOfMemoryError)이나 스택오버플로우(StackOverflowError)와 같이 복구할 수 없는 심각한 오류이고, 예외는 발생하더라도 수습할 수 있는 비교적 덜 심각한 것이다.

1.2 예외 클래스의 계층구조

실행 시 발생할 수 있는 오류를 클래스로 정의하였다. Exception과 Error클래스 역시 Object클래스의 자손들이다.

모든 예외의 최고 조상은 Exception클래스이며 예외 클래스들은 두 그룹으로 나눠질 수 있다.

RuntimeException클래스들은 주로 프로그래머의 실수에 의해서 발생될 수 있는 예외들이다.

Exception클래스들은 주로 외부의 영향으로 발생할 수 있는 것들로서, 사용자들의 동작에 의해서 발생하는 경우가 많다.

1.3 예외처리하기 - try-catch문

에러는 어쩔 수 없지만, 예외는 프로그래머가 미리 처리해 두어야 한다.

예외처리(exception handling)란, 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하여 정상적인 실행상태를 유지하는 것이 목적이다.

| 참고 | 에러와 예외는 모두 실행 시(runtime) 발생하는 오류이다.

처리되지 못한 예외(uncaught exception)는 JVM의 ‘예외처리기(UncaughtExceptionHandler)’가 받아서 예외의 원인을 출력한다.

예외를 처리하기 위해서 try-catch문을 사용한다.

  try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 문장
  } catch (Exception e1) {
    // Exception이 발생했을 경우
  } catch (Exception e2) {
    // Exception이 발생했을 경우
  } catch (Exception eN) {
    // Exception이 발생했을 경우
  }

발생한 예외의 종류와 일치하는 catch블럭이 없으면 예외는 처리되지 않는다.

| 참고 | try블럭이나 catch블럭 내에 포함된 문장이 하나뿐이어도 괄호를 생략할 수 없다.

try-catch문 내에 또 다른 try-catch문을 사용할 수 있다. catch블럭의 괄호 내에 선언된 변수는 catch블럭 내에서만 유효하기 때문에, 모든 catch블럭에 같은 이름의 참조변수를 사용해도 된다. 하지만 catch블럭 내에 try-catch문이 포함된 경우, 참조변수의 영역이 겹치므로 다른 이름을 사용해서 구별해야한다.

1.4 try-catch문에서의 흐름

1.5 예외의 발생과 catch블럭

catch블럭은 괄호와 블럭 두 부분으로 나눠져 있는데, 괄호 내에는 처리하고자 하는 예외와 같은 타입의 참조변수 하나를 선언해야한다.

예외가 발생하면, 발생한 예외에 해당하는 클래스의 인스턴스가 만들어진다. 예외가 발생한 문장이 try블럭에 포함되어 있다면, 이 예외를 처리할 수 있는 catch블럭이 있는지 찾는다.

첫 번째부터 차례로 내려가면서 괄호 내에 선언된 참조변수의 종류와 생성된 예외클래스의 인스턴스에 instanceof연산자를 이용해서 검사결과가 true인 catch블럭을 만날 때까지 검사한다. true인 블럭을 찾게 되면 블럭에 있는 문장들을 수행한 후 try-catch문을 빠져나가고 예외는 처리되지만, 없으면 예외는 처리되지 않는다.

모든 예외 클래스는 Exception클래스의 자손이므로, catch블럭의 괄호에 Exception클래스 타입의 참조변수를 선언해 놓으면 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 catch블럭에 의해서 처리된다.

printStackTrace()와 getMessage()

예외가 발생했을 때 생성되는 예외 클래스의 인스턴스에는 발생한 예외에 대한 정보가 담겨져 있으며, printStackTrace()와 getMessage()를 통해서 이 정보들을 얻을 수 있다.

멀티 catch블럭

JDK1.7부터 catch블럭을 |기호를 이용해서, 하나의 catch블럭으로 합칠 수 있게 되었으며, 이를 ‘멀티 catch블럭’이라 한다. |기호로 연결할 수 있는 예외 클래스의 개수에는 제한이 없다.

  try {
    ...
  } catch (ExceptionA e) {
    e.printStackTrace();
  } catch (ExceptionB e2) {
    e2.printStackTrace();
  }

위 코드를 아래와 같이 바꿀 수 있다.

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

연결된 예외 클래스가 조상과 자손의 관계에 있다면 컴파일 에러가 발생한다. 그냥 조상 클래스만 써주는 것과 같기 때문에 불필요한 코드를 제거하라는 에러가 발생하는 것이다.

1.6 메서드에 예외 선언하기

메서드에 예외를 선언하려면, 메서드의 선언부에 키워드 throws를 사용해 메서드 내에서 발생할 수 잇는 예외를 적어주면 된다. 여러 개일 경우에는 쉼표로 구분한다.

  void method() throws Exception1, Exception2, ... ExceptionN {
    // 메서드 내용
  }

모든 예외의 최고조상인 Exception클래스를 선언하면, 이 메서드는 모든 종류의 예외가 발생할 가능성이 있다는 뜻이다. 이럴 경우 자손타입의 예외까지 발생할 수 있다는 점에 주의해야 한다.

예외를 메서드의 throws에 명시하는 것은 예외를 처리하는 것이 아니라, 자신(예외가 발생할 가능성이 있는 메서드)을 호출한 메서드에게 예외를 전달하여 예외처리를 떠맡기는 것이다. 결국 어느 한 곳에서는 try-catch문으로 예외처리를 해주어야 한다.

1.7 finally 블럭

finally 블럭은 try-catch문과 함께 예외의 발생여부에 상관없이 실행되어야할 코드를 포함시킬 목적으로 사용된다.

  try {
    // 예외 발생 가능성이 있는 문장
  } catch(Exception e) {
    // 예외처리를 위한 문장
  } finally {
    // 예외 발생여부에 관계없이 항상 수행되어야하는 문장
    // try-catch문의 맨 마지막에 위치해야한다
  }

위로