TIL(2022-11-16) 자바 (예외처리~ )

/ 1-18. 예외, 에러 처리

예외처리(Exception, Error Handling)

• 에러(Error) : 프로그램이 종료되어야 하는 심각한 문제를 표현합니다. 대부분 컴퓨터나 JVM이 시스템적으로 동작할 수 없는 상황을 표현합니다. ex) OOM(out of memory error)

• 예외(Exception) : 잘못된 사용 또는 코딩으로 인한 오류를 말한다. 프로그램이 종료된다는 점에서 에러와 동일하지만, 예외처리를 통해 계속 실행 상태를 유지할 수 있다
  (다양한 예외 상황이 발생할 수 있다. 이것에 대응하기 위해서 예외 처리 코드가 필요하다)

자바에서는 상속을 이용해서 모든 예외를 표현합니다. 모든 예외 클래스는 Throwable의 자손 클래스 입니다

1. 실행도중 발생하는 Exception은 RuntimeException을 상속받아서 정의
2. 파일을 읽고 쓰거나, 원격에 있는 저장소로부터 데이터를 읽고 쓸 때 나는 에러를 표현하려면 IOException을 상속받아서 정의

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/ try-catch(-finally) 예외 처리코드 형식

try {
    // 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 구현합니다.
} catch (FileNotFoundException e) { # 하위예외클래스 위쪽
    // FileNotFoundException이 발생했을 경우,이를 처리하기 위한 코드를 구현합니다.
} catch (IOException e) { # 상위 예외클래스 아래쪽
    // FileNotFoundException이 아닌 IOException이 발생했을 경우,이를 처리하기 위한 코드를 구현합니다.
} finally {
    // 예외의 발생여부에 관계없이 항상 수행되어야하는 코드를 구현합니다.
}

• finally구문 필수는 아니다
• catch블록이 여러개라 하더라라도 catch블록은 단 하나만 실행된다
• 처리해야 할 예외 클래스들이 상속관계에 있을때, 하위클래스 catch블록이 위에 있어야함
  위에부터 차례로 검사되는데 하위 예외가 상위 예외에 포함되기 때문에 하위 먼저 검사대상 되야함

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/ try-catch(-finally) 예제

# 0으로 나눠질때 exception 발생
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        int result;

        for (int i = 10; i >= 0; i--) {
            try {
                result = number / i;
                System.out.println(result);
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("Exception발생: " + e.getMessage()); 
                # 예외 정보를 얻는 방법 sout(e.getMessage());
            } finally {
                System.out.println("항상 실행되는 finally 구문");
            }
        }
    }

}

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/ try-with-resource 형식

입출력과 함께 자주 쓰이는 구문입니다

기존의 try-catch(-finally)문은 자원을 닫을 때 close()를 사용해야 합니다
try-with-resource문은 try문을 벗어나는 순간 자동적으로 close()가 호출됩니다

사용방법 : try() 안의 입출력 스트림을 생성하는 로직을 작성할 때
해당 객체가 AutoClosable 인터페이스를 구현한 객체여야 합니다
(AutoClosable 인터페이스에는 예외가 발생할 경우 close()메소드를 호출하기로 정의되어있기 때문)

/ try-with-resource 예제

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
			## FileOutputStream, AutoClosable 인터페이스를 구현한 객체
        try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("test.txt")) {
            // test.txt file 에 Hello Sparta 를 출력
            out.write("Hello Sparta".getBytes());
            out.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace(); 
            # e.getMessage() 예외 발생이유만 / e.printStackTrace() + 예외 어디서 발생했는지 추적한 내용포함
        }
    }
}

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/ try-with-resource 예제를 try-catch 문으로 작성했을때, 길어지고

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException { 
    #FileOutputStream 을 열고 닫을때 생기는 Exception 까지 그 상위에서 catch를 하거나 throws로 감싸줘야합니다
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("test.txt");
        try {
            // test.txt file 에 Hello Sparta 를 출력
            out.write("Hello Sparta".getBytes());
            out.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        out.close(); #  자원을 닫을 때 close()를 사용
    }
}

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/ 메소드에서의 예외 선언

catch문을 이용해서 예외처리를 하지 않은 경우,
메소드에 throws로 예외가 발생할 수 있다는 것을 알려주어야 합니다
throws 키워드가 있는 함수를 호출한다면, caller(호출하는) 쪽에서 catch와 관련된 코드를 작성해주어야 합니다

void method() throws IndexOutOfBoundsException, IllegalArgumentException {
   //메소드의 내용
}

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/ 예외, 에러 처리 퀴즈

class ArrayCalculation {

    int[] arr = { 0, 1, 2, 3, 4 };

    public int divide(int denominatorIndex, int numeratorIndex)
            throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException {
        return arr[denominatorIndex] / arr[numeratorIndex];
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayCalculation arrayCalculation = new ArrayCalculation();

        System.out.println("2 / 1 = " + arrayCalculation.divide(2, 1));
        try {
            System.out.println(
                    "1 / 0 = " + arrayCalculation.divide(1, 0));
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("잘못된 계산입니다. " + e.getMessage());
        }
        try {
            System.out.println("Try to divide using out of index element = "
                    + arrayCalculation.divide(5, 0));
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println(
                    "잘못된 index 범위로 나누었습니다. 타당 index 범위는 0부터" + (arrayCalculation.arr.length - 1) + "까지 입니다.");
        }
    }

}

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/ 날짜와 시간 다루기

예제)

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalTime;
# java.time 패키지의 가장 기본이 되는 클래스 입니다
import java.time.LocalDateTime;


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("now()를 활용하여 생성");
        LocalDate date = LocalDate.now();
        LocalTime time = LocalTime.now();
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();

        System.out.println(date);
        System.out.println(time);
        System.out.println(dateTime);

        System.out.println("of()를 활용하여 생성");
        LocalDate newDate = LocalDate.of(2021, 03, 29);
        LocalTime newTime = LocalTime.of(22, 50, 55);

        System.out.println(newDate);
        System.out.println(newTime);
    }
}

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/ now() vs of()

now()는 현재의 날짜 시간을, of()는 지정하는 값이 필드에 담겨집니다.

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/ DateTimeFormatter

지정한 형식대로 출력이 될 수 있도록

DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT);
String shortFormat = formatter.format(LocalTime.now());
System.out.println(shortFormat);

형식을 변환하는데 사용한 DateTimeFormatter 클래스는 SHORT이외에도 다양한 FormatStyle 종류가 있습니다.

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DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
String myDate = newFormatter.format(LocalDate.now());
System.out.println(myDate);

ofPattern에 작성한 형식대로 날짜가 출력되었을 것입니다! 이러한 방식을 활용하여 우리는 원하고자 하는 형식으로 출력을 할 수 있습니다.

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/ 날짜와 시간의 차이 계산

LocalDate today = LocalDate.now();
LocalDate birthday = LocalDate.of(2021, 8, 9);
Period period = Period.between(today, birthday);
System.out.println(period.getMonths());
System.out.println(period.getDays());

오늘 일자와 생일 일자간의 날짜 차이를 계산하기 위해서는 between()을 사용하면 구할 수 있습니다. (between() 이외에도 until()로 구할 수도 있습니다

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