[Effective Java] 10장. 예외

kkatal_chae·2022년 11월 7일
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Effective Java

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아이템 69. 예외는 진짜 예외 상황에만 사용하라

예외는 오직 예외 상황에서만 써야 한다. 절대로 일상적인 제어 흐름용으로 쓰여선 안 된다.

또한, 잘 설계된 API 라면 클라이언트가 정상적인 제어 흐름에서 예외를 사용할 일이 없게 해야 한다.

상태 검사 메서드, 옵셔널, 특정 값 중 하나를 선택하는 지침

  1. 외부 동기화 없이 여러 스레드가 동시에 접근할 수 있거나 외부 요인으로 상태가 변할 수 있다면 옵셔널이나 특정 값을 사용한다. 상태 검사 메서드와 상태 의존적 메서드 호출 사이에 객체의 상태가 변할 수 있기 때문이다.
  2. 성능이 중요한 상황에서 상태 검사 메서드가 상태 의존적 메서드의 작업 일부를 중복 수행한다면 옵셔널이나 특정 값을 선택한다.
  3. 다른 모든 경우엔 상태 검사 메서드 방식이 조금 더 낫다고 할 수 있따. 가독성이 살짝 더 좋고, 잘못 사용했을 때 발견하기가 쉽다. 상태 검사 메서드 호출을 깜빡 잊었다면 상태 의존적 메서드가 예외를 던져 버그를 확히 드러낼 것이다. 반면 특정 값은 검사하지 않고 지나쳐도 발견하기가 어렵다.

💡 핵심 정리
예외는 예외 상황에서 쓸 의도로 설계되었다.
정상적인 제어 흐름에서 사용해서는 안 되며, 이를 프로그래머에게 강요하는 API 를 만들어서도 안 된다.


아이템 70. 복구할 수 있는 상황에는 검사 예외를, 프로그래밍 오류에는 런타임 예외를 사용하라

자바는 문제 상황을 알리는 타입 ( throwable ) 으로 검사 예외, 런타임 예외, 에러, 이렇게 세 가지를 제공하는데, 언제 무엇을 사용해야 하는지 헷갈려 하는 프로그래머들이 종종 있다. 언제나 명확한 건 아니지만 참고하면 좋을 지침들이 있다.

호출하는 쪽에서 복구하리라 여겨지는 상황이라면 검사 예외를 사용하라

이것이 검사와 비검사 예외를 구분하는 기본 규칙이다.
검사 예외를 건지면 호출자가 그 예외를 catch 로 잡아 처리하거나 더 바깥으로 전파하도록 강제하게 된다. 따라서 메서드 선언에 포함된 검사 예외 각각은 그 메서드를 호출했을 때 발생할 수 있는 유력한 결과임을 API 사용자에게 알려주는 것이다.

비검사 throwable 은 두 가지로, 바로 런타임 예외와 에러다.
둘 다 동작 측면에서는 다르지 않다. 이 둘은 프로그램에서 잡을 필요가 없거나 혹은 통상적으로는 잡지 말아야 한다. 프로그램에서 비검사 예외나 에러를 던졌다는 것은 복구가 불가능하거나 더 실행해봐야 득보다는 실이 많다는 뜻이다. 이런 throwable 을 잡지 않은 스레드는 적절한 오류 메시지를 뱉으며 중단된다.

프로그래밍 오류를 나타낼 때는 런타임 예외를 사용하자.

런타임 예외의 대부분은 전제조건을 만족하지 못했을 때 발생한다.
전제조건 위배란 단순히 클라이언트가 해당 API 의 명세에 기록된 제약을 지키지 못했다는 뜻이다.
복구 가능하다고 믿는다면 검사 예외를, 그렇지 않다면 런타임 예외를 사용하자. 확신하기 어렵다면 아마도 비검사 예외를 선택하는 편이 나을 것이다.

에러는 보통 JVM 이 자원 부족, 불변식 깨짐 등 더 이상 수행을 계속할 수 없는 상황을 나타낼 때 사용한다. 자바 언어 명세가 요구하는 것은 아니지만 업계에 널리 퍼진 규약이니, Error 클래스를 상속해 하위 클래스를 만드는 일은 자제하기 바란다. 다시 말해 여러분이 구현하는 비검사 throwable 은 모두 RuntimeException 의 하위 클래스여야 한다.

Exception, RuntimeException, Error 를 상속하지 않는 throwable 은 이로울 게 없으니 절대 사용하지 말자.

💡 핵심 정리
복구할 수 있는 상황이면 검사 예외를, 프로그래밍 오류라면 비검사 예외를 던지자. 확실하지 않다면 비검사 예외를 던지자.
검사 예외도 아니고 런타임 예외도 아닌 throwable 은 정의하지도 말자. 검사 예외라면 복구에 필요한 정보를 알려주는 메서드도 제공하자.


아이템 71. 필요 없는 검사 예외 사용은 피하라

어떤 메서드가 검사 예외를 던질 수 있다고 선언됐다면, 이를 호출하는 코드에서는 catch 블록을 두어 그 예외를 붙잡아 처리하거나 더 바깥으로 던져 문제를 전파해야만 한다.

검사 예외를 회피하는 가장 쉬운 방법은 적절한 결과 타입을 담은 옵셔널을 반환하는 것이다. 검사 예외를 던지는 대신 단순히 빈 옵셔널을 반환하면 된다.

또 다른 방법으로, 검사 예외를 던지는 메서드를 2개로 쪼개 비검사 예외로 바꿀 수 있다.

// 검사 예외를 던지는 메서드 - 리팩터링 전 
try {
	obj.action( args );
} catch ( TheCheckedException e ) {
	...
}

// 상태 검사 메서드와 비검사 예외를 던지는 메서드 - 리팩터링 후
if ( obj.actionPermitted( args ) ) { 
	obj.action( args );
} else {
	... 
}

💡 핵심 정리
꼭 필요한 곳에만 사용한다면 검사 예외는 프로그램의 안전성을 높여주지만, 남용하면 쓰기 고통스러운 API 를 낳는다.
API 호출자가 예외 상황에서 복구할 방법이 없다면 비검사 예외를 던지자.
복구가 가능하고 호출자가 그 처리를 해주길 바란다면, 우선 옵셔널을 반환해도 될지 고민하자.


아이템 72. 표준 예외를 사용하라

예외도 재사용하는 것이 좋으며, 자바 라이브러리는 대부분 API 에서 쓰기에 충분한 수의 예외를 제공한다.

표준 예외를 재사용하면 얻는 게 많다. 그중 최고는 여러분의 API 가 다른 사람이 익히고 사용하기 쉬워진다는 것이다.

마지막으로, 예외 클래스 수가 적을수록 메모리 사용량도 줄고 클래스를 적재하는 시간도 적게 걸린다.

Exception, RuntimeException, Throwable, Error 는 직접 재사용하지 말자

이 클래스들은 추상 클래스라고 생각하길 바란다. 즉, 여러 성격의 예외들은 포괄하는 클래스이므로 안정적으로 테스트할 수 없다.

예외주요 쓰임
IllegalArgumentException허용하지 않는 값이 인수로 건네졌을 때
IllegalStateException객체가 메서드를 수행하기에 적절하지 않은 상태일 때
NullPointerExceptionnull 을 허용하지 않는 메서드에 null 을 건냈을 때
IndexOutOfBoundsException인덱스가 범위를 넘어섰을 때
ConcurrentModificationException허용하지 않는 동시 수정이 발견됐을 때
UnsupportedOperationException호출한 메서드를 지원하지 않을 때

인수 값이 무엇이었든 어차피 실패했을 거라면 IllegalStateException 을, 그렇지 않으면 IllegalArgumentException 을 던지자


아이템 73. 추상화 수준에 맞는 예외를 던지라

수행하려는 일과 관련 없어 보이는 예외가 튀어나오면 당황스러울 것이다.

사실 이는 단순히 프로그래머를 당황시키는 데 그치지 않고,내부 구현 방식을 드러내어 윗 레벨 API 를 오염시킨다.

이 문제를 피하려면 상위 계층에서는 저수준 예외를 잡아 자신의 추상화 수준에 맞는 예외로 바꿔 던져야 한다. 이를 예외 번역이라 한다.

// 예외 번역
try {
 ... // 저수준 추상화를 이용
} catch ( LowerLevelException e) {
	// 추상화 수준에 맞게 번역
	throw new HigherLevelException( ...);
}

예외를 번역할 때, 저수준 예외가 디버깅에 도움이 된다면 예외 연쇄를 사용하는 게 좋다. 예외 연쇄란 문제의 근본 원인인 저수준 예외를 고수준 예외에 실어 보내는 방식이다.

그러면 별도의 접근자 메서드 ( ThrowablegetCause 메서드 ) 를 통해 필요하면 언제든 저수준 예외를 꺼내볼 수 있다.

// 예외 연쇄
try {
 ... // 저수준 추상화를 이용
} catch ( LowerLevelException cause ) {
	// 저수준 예외를 고수준 예외에 실어 보낸다.
	throw new HigherLevelException( cause );
}

무턱대고 예외를 전파하는 것보다야 예외 번역이 우수한 방법이지만, 그렇다고 남용해서는 곤란하다.

💡 핵심 정리
아래 계층의 예외를 예방하거나 스스로 처리할 수 없고, 그 예외를 상위 계층에 그대로 노출하기 곤란하다면 예외 번역을 사용하라.


아이템 74. 메서드가 던지는 모든 예외를 문서화하라

메서드가 던지는 예외는 그 메서드를 올바로 사용하는 데 아주 중요한 정보다. 따라서 각 메서드가 던지는 예외 하나하나를 문서화하는 데 충분한 시간을 쏟아야 한다.

검사 예외는 항상 따로따로 선언하고, 각 예외가 발생하는 상황을 자바독의 @throws 태그를 사용하여 정확히 문서화하자

공통 상위 클래스 하나로 뭉뚱그려 선언하는 일은 삼가자.

비검사 예외는 일반적으로 프로그래밍 오류를 뜻하는데, 자신이 일으킬 수 있는 오류들이 무엇인지 알려주면 프로그래머는 자연스럽게 해당 오류가 나지 않도록 코딩하게 된다.

public 메서드라면 필요한 전제조건을 문서화해야 하며, 그 수단으로 가장 좋은 것이 바로 비검사 예외들을 문서화하는 것이다.

메서드가 던질 수 있는 예외를 각각 @throws 태그로 문서화하되, 비검사 예외는 메서드 선언의 throws 목록에 넣지말자

한 클래스에 정의된 많은 메서드가 같은 이유로 같은 예외를 던진다면 그 예외를 클래스 설명에 추가하는 방법도 있다

💡 핵심 정리
메서드가 던질 가능성이 있는 모든 예외를 문서화하라.
문서화에는 자바독의 @throws 태그를 사용하면 된다.


아이템 75. 예외의 상세 메시지에 실패 관련 정보를 담으라

실패 순간을 포착하려면 발생한 예외에 관여된 모든 매개변수와 필드의 값을 실패 메시지에 담아야 한다

예외는 실패와 관련한 정보를 얻을 수 있는 접근자 메서드를 적절히 제공하는 것이 좋다. 포착한 실패 정보는 예외 상황을 복구하는 데 유용할 수 있으므로 접근자 메서드는 비검사 예외보다는 검사 예외에서 더 빛을 발한다.

아이템 76. 가능한 한 실패 원자적으로 만들라

호출된 메서드가 실패하더라도 해당 객체는 메서드 호출 전 상태를 유지해야 한다.

이러한 특성을 실패 원자적이라고 한다.

메서드를 실패 원자적으로 만드는 방법은 다양하다. 가장 간단한 방법은 불변 객체로 설계하는 것이다. 불변 객체는 태생적으로 실패 원자적이다.

가변 객체의 메서드를 실패 원자적으로 만드는 가장 흔한 방법은 작업 수행에 앞서 매개변수의 유효성을 검사하는 것이다.

실패 원자성을 얻는 세 번째 방법은 객체의 임시 복사본에서 작업을 수행한 다음, 작업이 성공적으로 완료되면 원래 객체와 교체하는 것이다. 데이터를 임시 자료구조에 저장해 작업하는 게 더 빠를 때 적용하기 좋은 방식이다.

마지막 방법은 작업 도중 발생하는 실패를 가로채는 복구 코드를 작성하여 작업 전 상태로 되돌리는 방법이다. 주로 내구성을 보장해야 하는 자료구조에 쓰이는데, 자주 쓰이는 방법은 아니다.

아이템 77. 예외를 무시하지 말라

예외는 문제 상황에 잘 대처하기 위해 존재하는데 catch 블록을 비워두면 예외가 존재할 이유가 없어진다

예외를 무시하기로 했다면 catch 블록 안에 그렇게 결정한 이유를 주석으로 남기고 예외 변수의 이름도 ignored 로 바꿔놓도록 하자

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