자바 예외 처리

건미누·2023년 9월 19일

Spring Study

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Error & Exception

자바에서는 오류에 대해서 시스템 에러(Error)와 익셉션(excpetion)으로 구분한다.

Error
- 컴파일 시 문법적인 오류와 런타임 시 NullPoint 참조와 같은 오류로 프로세스에 심각한 문제를 야기시켜 프로세스를 종료시킬 수 있다
Exception
- 컴퓨터 시스템의 동작 도중 예기치 않았던 이상 상태가 발생하여 수행 중인 프로그램이 영향을 받는 것, ex) 연산 도중 넘침에 의해 발생한 끼어들기

프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해서 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 경우를 오류라고하고, 프로그램 오류는 Error와 Exception으로 구분한다. Java에서는 예외와 에러도 객체로 처리한다.

주로 발생하는 예외

사용자의 잘못된 데이터 입력
잘못된 연산
개발자가 로직을 잘못 작성
하드웨어, 네트워크 오작동
시스템 과부하

자바에서는 Try-catch문으로 Exception handling이 가능하다

→ 하지만 최근엔 기본적으로 RestControllerAdvice를 활용하는게 추천된다.

전역예외처리
API 일관성

Error

개발자가 조치할 수 없는 시스템 단위의 수준
코드를 잘 짜서 발생시키지 않도록 해야한다

OutOfMemoryError : JVM에 설정된 메모리의 한계를 벗어난 상황일 때 발생합니다. 힙 사이즈가 부족하거나, 너무 많은 class를 로드할때, 가용가능한 swap이 없을때,
큰 메모리의 native메소드가 호출될 때 등이 있습니다.
이를 해결하기위해 dump 파일분석, jvm 옵션 수정 등이 있습니다.

Exception

예외는 개발자가 구현한 로직에서 발생, 개발자가 다른 방식으로 처리가능한 것.

종류
- Checked Exception
  - 예외처리 필수, 처리하지 않을 시 컴파일되지 않음. JVM 외부와 통신할 때 주로 사용
  - RuntimeException 이외 모든 예외 ex) IOException, SQLException 등
- Unchecked Exception
  - 컴파일 때 체크되지 않고, Runtime에 발생하는 Exception을 말한다
  - RuntimeException 하위 모든 예외 ex) NullPointerException, IndexOutOfBoundException

대표적인 Exception Class

NullPointerException : Null 레퍼런스를 참조할때 발생, 뭔가 동작시킬 때 발생합니다.
IndexOutOfBoundsException : 배열과 유사한 자료구조(문자열, 배열, 자료구조)에서 범위를 벗어난 인덱스 번호 사용으로 발생합니다.
FormatException : 문자열, 숫자, 날짜 변환 시 잘못된 데이터(ex. "123A" -> 123 으로 변환 시)로 발생하며, 보통 사용자의 입력, 외부 데이터 로딩, 결과 데이터의 변환 처리에서 자주 발생합니다.
ArthmeticException : 정수를 0으로 나눌때 발생합니다.
ClassCastException : 변환할 수 없는 타입으로 객체를 변환할 때 발생합니다.
IllegalArgumentException : 잘못된 인자 전달 시 발생합니다.
IOException : 입출력 동작 실패 또는 인터럽트 시 발생합니다.
IllegalStateException : 객체의 상태가 매소드 호출에는 부적절한 경우에 발생합니다.
ConcurrentModificationException : 금지된 곳에서 객체를 동시에 수정하는것이 감지될 경우 발생합니다.
UnsupportedOperationException : 객체가 메소드를 지원하지 않는 경우 발생합니다.

주요 Method

printStackTrace() : 발생한 Exception의 출처를 메모리상에서 추적하면서 결과를 알려줍니다. 발생한 위치를 정확히 출력해줘서 제일 많이 쓰며 void를 반환합니다.
getMessage() : 한줄로 요약된 메세지를 String으로 반환해줍니다.
getStackTrace() : jdk1.4 부터 지원, printStackTrace()를 보완, StackTraceElement[] 이라는 문자열 배열로 변경해서 출력하고 저장합니다.

Exception Handling

예외를 처리하는 방법에는 크게 2가지가 있습니다.

직접 try ~ catch 를 이용해서 예외에 대한 최종적인 책임을 지고 처리하는 방식
throws Exception 을 이용해서 발생한 예외의 책임을 호출하는 쪽이 책임지도록 하는 방식

(주로 호출하는 쪽에 예외를 보고할 때 사용합니다.)

다른 메소드의 일부분으로 동작하는 경우엔 던지는 것을 추천합니다.

예외 잡기 (try ~ catch 구문)

로직 중에 예외가 발생할지도 모르는 부분에 try ~ catch 구문으로 보험 처리합니다.

try 에는 위험한 로직이 들어가고, catch 에는 예외 발생 시 수행할 로직이 들어갑니다.
try 중이라도 예외가 발생한 다음의 코드들은 실행되지 않으며 catch 구문으로 넘어갑니다.
catch 구문은 else if 처럼 여러개 쓸 수 있습니다.
finally 는 마지막에 실행하고 싶은 로직이 들어가며, 대표적으로 .close() 가 있습니다.

예외 던지기 (throws 구문)

예외 처리를 현재 메소드가 직접 처리하지 않고 호출한 곳에다가 예외의 발생 여부를 통보합니다.

호출한 메소드는 이걸 또 던질건지 직접 처리할 건지 정해야합니다. (return보다 강력합니다.)

public class ThrowsEx {
    public void call_A() throws Exception {
        call_B();
    }

    private void call_B() throws Exception {
        call_C();
    }

    private void call_C() throws Exception {
        System.out.println(1 / 0);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ThrowsEx test = new ThrowsEx();
        test.call_A();
    }
}