5-1. 예외 계층
예외 계층
- Object: 예외도 객체이다. 모든 객체의 최상위 부모는 Object이므로, 예외의 최상위 부모도 Object이다.
- Throwable: 최상위 예외이다. 하위에 Exception, Error가 있다.
- Error: 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이다. 애플리케이션 개발자는 이 예외를 잡으려고 해서는 안된다.
- Error는 언체크 예외
- Exception: 체크 예외
- 애플리케이션 로직에서 사용할 수 있는 실질적인 최상위 예외
- Exception 과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외이다. 단 RuntimeException은 언체크 예외.
- RuntimeException: 언체크 예외, 런타임 예외
- 컴파일러가 체크하지 않는 예외
- RuntimeException 과 그 자식 예외는 모두 언체크 예외이다. (NullPointer Exception, illegalArgument Exception)
5-2. 예외 기본 규칙
예외는 폭탄 돌리기와 같다. 잡아서 처리하거나, 밖으로 던져야 한다.
예외 처리
- 5번에서 예외를 처리하면 이 후에는 애플리케이션 로직이 정상 흐름으로 동작한다.
예외 던짐
- 예외를 처리하지 못하면 호출한 곳으로 예외를 계속 던진다.
예외에 대한 2가지 규칙
- 예외는 잡아서 처리하거나 던져야 한다.
- 예외를 잡거나 던질 때 지정한 예외뿐만 아니라, 그 예외의 자식들도 함께 처리된다.
2-1. Exception 을 catch로 잡으면 그 하위 예외들도 모두 잡을 수 있다. 마찬가지로 Exception 을 throws로 던져도 그 하위 예외들도 모두 던질 수 있다.
만약 예외를 계속 밖으로 던지면?
- 자바 main() 쓰레드의 경우 예외 로그를 출력하면서 시스템이 종료된다.
- 웹 애플리케이션의 경우 여러 사용자의 요청을 처리하기 때문에 하나의 예외 때문에 시스템이 종료되면 안된다. WAS가 해당 예외를 받아서 처리하는데, 주로 사용자에게 개발자가 지정한, 오류 페이지를 보여준다.
5-3. 체크 예외의 문제점
자바는 체크 예외를 처리를 강제한다. catch로 잡거나, throws로 던져야 한다. 이는 스프링에서 OCP를 위반하게 되는 요소가 된다.
- Repository는 DB에 접근해서 데이터를 저장하고 관리한다. 위의 예에서 SQLException을 던진다고 가정하자.
- NetworkClient는 외부 네트워크에 접속해서 어떤 기능을 처리하는 객체이다. ConnectException 체크 예외를 던진다고 가정하자
- 서비스는 Repository와 NetworkClient를 둘다 호출한다.
- 즉 두 곳에서 올라오는 체크 예외인 SQLException, ConnectException을 처리해야 한다.
- 그런데 서비스는 이 둘을 처리할 방법을 모른다. ConnectException처럼 연결을 실패하거나, SQLException처럼 디비에서 발생하는 문제들은 보통 애플리케이션 로직에서 처리할 방법이 없다.
- 서비스에서 처리할 수 없으므로 Throws를 통해 컨트롤러로 던진다. (throws SQLException, ConnectException)
- 컨트롤러도 마찬가지로 두 예외를 처리할 방법이 없다. throws SQLException, ConnectException를 선언해 밖으로 던진다.
- 웹 애플리케이션이라면 서블릿의 오류 페이지나, 또는 스프링 MVC가 제공하는 ControllerAdvice 에서 이런 예외를 공통으로 처리한다.
- 이런 문제들은 보통 사용자에게 어떤 문제가 발생했는지 자세히 설명하기가 어렵다. 그래서 사용자에게는 "서비스에 문제가 있습니다." 라는 일반적인 메시지를 보여준다. ("데이터베이스에 어떤 오류가 발생했어요" 라고 알려주어도 일반 사용자가 이해할 수 없다. 그리고 보안에도 문제가 될 수 있다.)
2가지 문제
- 복구 불가능한 예외
- 의존 관계에 대한 문제
1. 복구 불가능한 예외
- 부분의 예외는 복구가 불가능하다. 일부 복구가 가능한 예외도 있지만 아주 적다.
- SQLException 을 예를 들면 데이터베이스에 무언가 문제가 있어서 발생하는 예외이다. SQL 문법에 문제가 있을 수도 있고, 데이터베이스 자체에 뭔가 문제가 발생했을 수도 있다.
- 데이터베이스 서버가 중간에 다운 되었을 수도 있다. 이런 문제들은 대부분 복구가 불가능하다. 특히나 대부분의 서비스나 컨트롤러는 이런 문제를 해결할 수는 없다.
- 따라서 이런 문제들은 일관성 있게 공통으로 처리해야 한다. 오류 로그를 남기고 개발자가 해당 오류를 빠르게 인지하는 것이 필요하다. 서블릿 필터, 스프링 인터셉터, 스프링의 ControllerAdvice 를 사용하면 이런 부분을 깔끔하게 공통으로 해결할 수 있다.
2. 의존 관계에 대한 문제
- (throws SQLException, ConnectException)처럼 예외를 던지는 부분을 코드에 선언하게 되면 서비스, 컨트롤러에서 java.sql.SQLException를 의존하게 된다.
- 향후 리포지토리를 JDBC 기술이 아닌 다른 기술로 변경된다면? 그래서 SQLException에서 JPAException으로 변경이 된다면 SQLException에 의존하던 모든 서비스, 컨트롤러 코드를 JPAException에 의존하도록 고쳐야 한다. (OCP 위반)
- 서비스나 컨트롤러 입장에서는 어차피 본인이 처리할 수 도 없는 예외를 의존해야 하는 큰 단점이 발생하게 된다.
그림으로 요약
5-4. 언체크 예외로 해결
- SQLException 을 런타임 예외인 RuntimeSQLException 으로 변환했다.
- ConnectException 대신에 RuntimeConnectException 을 사용하도록 바꾸었다.
- 런타임 예외이기 때문에 서비스, 컨트롤러는 해당 예외들을 처리할 수 없다면 별도의 선언 없이 그냥 두면 된다.
런타임 예외 - 대부분 복구 불가능한 예외
- 시스템에서 발생한 예외는 대부분 복구 불가능 예외이다. 런타임 예외를 사용하면 서비스나 컨트롤러가 이런 복구 불가능한 예외를 신경쓰지 않아도 된다. 물론 이렇게 복구 불가능한 예외는 일관성 있게 공통으로 처리해야 한다.
런타임 예외 - 의존 관계에 대한 문제
- throws RuntimeSQLException, RuntimeConnectException 코드를 생략할 수 있다.
- 즉 컨트롤러와 서비스에서 해당 예외에 대한 의존 관계가 발생하지 않는다.
기술 변경시 파급 효과
- 런타임 예외를 사용하면 중간에 기술이 변경되어도 해당 예외를 사용하지 않는 컨트롤러, 서비스에서는 코드를 변경하지 않아도 된다.
- 구현 기술이 변경되는 경우, 예외를 공통으로 처리하는 곳에서 예외에 따른 다른 처리가 필요할 수 있으나, 공통 처리하는 한 곳만 변경하면 되기 때문에 변경의 영향 범위는 최소화 된다.
5-5. Kotlin
- 코틀린은 자바와 달리 체크 예외, 언체크 예외를 구분하지 않는다. 즉 위에서 적은 문제점을 공유하지 않는다.
- 코틀린의 예외 처리: https://velog.io/@daehoon12/Kotlin-%EC%BD%94%ED%8B%80%EB%A6%B0%EC%97%90%EC%84%9C%EC%9D%98-%EC%98%88%EC%99%B8-%EC%B2%98%EB%A6%AC
평범한 백엔드 개발자