자바 예외 처리

1. 자바에서 예외 처리 방법

🖥️ try, catch, finally

• try: 예외가 발생할 수 있는 코드 감싸는 블록
• catch: try 블록에서 예외가 발생했을 때 실행되는 블록
• finally: 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 블록으로, 주로 자원 해제에 사용

public class ExceptionHandlingExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = divide(10, 0);
            System.out.println("Result: " + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("예외 발생: " + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("프로그램 종료");
        }
    }

    public static int divide(int a, int b) throws ArithmeticException {
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException("0으로 나눌 수 없습니다.");
        }
        return a / b;
    }
}

위 코드에서 divide 메서드는 두 수를 나누는 기능을 한다. 만약 두 번째 인자가 0이라면 ArithmeticException을 발생시키고, 이를 main 메서드에서 try-catch 블록으로 처리한다. finally 블록은 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되어 "프로그램 종료"를 출력한다.

🖥️ throw
throw: 프로그래머가 의도적으로 예외를 발생시킬 때 사용

public class ThrowExample {
    public static void checkAge(int age) {
        if (age < 18) {
            throw new IllegalArgumentException("나이가 18세 이상이어야 합니다.");
        }
        System.out.println("성인입니다.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        checkAge(15); // 예외 발생
    }
}

checkAge(15);를 호출하면 IllegalArgumentException이 발생한다.

🖥️ throws
메서드 선언부에 사용되어 해당 메서드가 특정 예외를 던질 수 있음을 명시

public class ThrowsExample {
    public static void riskyMethod() throws Exception {
        throw new Exception("예외 발생!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            riskyMethod();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("예외 처리: " + e.getMessage());
        }
    }
}

riskyMethod는 throws Exception을 선언하여 예외를 호출한 곳에서 처리하도록 한다. main 메서드에서는 try-catch로 예외를 처리한다.

🖥️ try-with-resources
Java 7에서 들어온 기능으로 AutoCloseable 인터페이스를 구현한 클래스에서 자동으로 자원을 해제하도록 도와준다. 대표적으로 BufferedReader, FileReader, InputStream 등이 해당된다.

// Java 7 이후 try-with-resources
static String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException {
    try (BufferedReader br =
                   new BufferedReader(new FileReader(path))) {
        return br.readLine();
    }
}

// Java 7 이전
static String readFirstLineFromFileWithFinallyBlock(String path)
                                                     throws IOException {
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
    try {
        return br.readLine();
    } finally {
        if (br != null) br.close();
    }
}

try 블록이 종료되면 BufferedReader가 자동으로 닫힌다. 기존의 finally 블록 대신에 resource(java.lang.AutoClosable 이나 java.io.Closable을 구현한 오브젝트)를 자동으로 반환하여close()가 자동으로 호출된다.

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2. 자바가 제공하는 예외 계층 구조

자바의 예외 계층 구조는 java.lang.Throwable 클래스를 최상위 클래스로 하며, 이는 두 가지 주요 하위 클래스를 가진다 : Exception / Error

Throwable 클래스란?

오류와 예외 모두 자바의 최상위 클래스인 Object를 상속받는다. 그리고 그 사이에는 Throwable 클래스와 상속관계가 있는데, Throwable 클래스의 역할은 오류나 예외에 대한 메시지를 담는 것이다.
대표적으로 getMessage() 와 printStackTrace() 메서드가 바로 이 클래스에 속해 있다. 당연히 Throwable을 상속받은 Error와 Exception 클래스에서도 위 두 메서드를 사용할 수 있게 된다.

위의 예외 클래스 계층 구조를 더 간단히 표현하면 아래와 같다.
자바에서 다루는 모든 예외 오류는 Exception 클래스에서 처리한다. 그리고 아래의 Exception 클래스 트리 구조를 보면 파랑색과 붉은색으로 색깔별로 구분됨을 볼 수 있는데, 이것이 컴파일 에러와 런타임 에러를 따로 클래스로 구분했기 때문이다.

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3. Exception과 Error의 차이

📢 1) Error

시스템 레벨에서 발생하는 심각한 오류로, 주로 JVM의 문제나 하드웨어 한계로 인해 발생한다. 개발자가 이를 처리하여 복구하기 어렵기 때문에 애플리케이션에서 처리하지 않는 것이 일반적이다.
ex) OutOfMemoryError, StackOverflowError

📢 2) Exception

프로그램에서 발생할 수 있는 예외 상황을 나타내며, 개발자가 이를 처리하여 프로그램의 정상적인 흐름을 유지할 수 있다. 아래와 같이 두가지로 나뉜다.

Checked Exception(컴파일 에러)

• 컴파일 타임에 체크되고 반드시 예외 처리를 해야한다. 만약 예외처리를 하지 않는다면 컴파일 자체가 되지 않는다.
• 따라서 Checked Exception이 발생할 가능성이 있는 메소드라면 반드시 로직을 try - catch로 감싸거나 throws로 던져서 처리해야 한다. 
• 주로 외부 자원 접근 시 발생할 수 있는 예외를 처리하는데 사용한다.
• 파일 입출력, 네트워크 통신 등의 작업에서 발생할 수 있는 예외를 처리한다.
  ex) IOException, SQLException, FileNotFoundException 등

Unchecked Exception(런타임 에러)

• 런타임에 발생하고 예외 처리를 강제하지 않는다.
• 개발자의 충분한 주의로 미리 회피할 수 있는 경우가 대부분이라 상대적으로 미약한 예외로 처리되어, 자바 컴파일러는 별도의 예외 처리를 하지 않도록 설계 되어 있기 때문이다.
• 주로 프로그래밍 오류로 인해 발생하는 예외를 처리한다.
• null참조, 배열 인덱스 초과 등의 오류를 처리한다.
  ex) NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException, IllegalArgumentException, SystemException 등

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4. RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?

위에서 다룬 내용이며, 요약하자면 아래와 같다.

구분	RuntimeException (Unchecked Exception)	Checked Exception
컴파일 시 검사 여부	❌ 컴파일러가 예외 처리를 강제하지 않음	✅ 컴파일러가 예외 처리를 강제함
예외 처리 필요 여부	예외 처리를 강제하지 않아 try-catch 없이도 컴파일 가능	반드시 try-catch 또는 throws를 사용해야 함
발생 시점	실행(Runtime) 중에 주로 발생	컴파일 타임에 예외 가능성을 체크함
원인	주로 프로그래머의 실수로 발생 (예: NullPointerException)	외부 환경(파일, 네트워크, DB 등)과 관련된 예외
처리 방식	프로그램 실행 중 예외 발생 시 종료될 수도 있음	반드시 예외 처리를 통해 정상적인 흐름을 유지해야 함
예제 코드	public void divide(int a, int b) { int result = a / b; } (0으로 나누면 ArithmeticException 발생)	public void readFile() throws IOException { FileReader file = new FileReader("test.txt"); }

• RuntimeException (Unchecked Exception) : 프로그래머의 실수로 발생하는 예외로, 컴파일러가 예외 처리 여부를 검사하지 않는다.
• Checked Exception : 외부 환경에 의해 발생할 수 있는 예외로, 컴파일러가 예외 처리 여부를 검사한다.

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5. 커스텀한 예외 만드는 방법

자바에서는 사용자 정의 예외를 만들어 특정 상황에 대한 예외 처리를 세분화할 수 있다. 이를 위해 Exception 클래스를 상속하여 새로운 예외 클래스를 정의한다.

// 사용자 정의 예외 클래스
public class InvalidAgeException extends Exception {
    public InvalidAgeException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 예외를 사용하는 클래스
public class CustomExceptionExample {
    public static void main(String::contentReference[oaicite:0]{index=0}