2024.02.02

김무영·2024년 2월 2일

Exception Handling ( 예외 처리 )

가벼운 error ( exception )
( 프로그램이 동작중에 exception이 발생하면, exception 처리 후 다음 코드로 진행 할 수 있다. )
심각한 error ( Error )
( 프로그램이 동작할 때 문제가 발생하면 프로그램은 더 이상 실행 될 수 없음. )
개발자는 프로그램이 동작할 때 가벼운 에러를 예측하고, 그에 대한 대비코드를 만들어야 한다.
compile Exception과 runtime Exception 두 가지로 구분되어 제공.
- compile Exception
  - Bytecode가 제대로 생성되지 못할 상황에서 발생하는 예외.
  - IDE에서 알려줌.
- runtime Exception :
  - 생성된 bytecode를 사용하여 저장하고 연산하는 도중에 발생되는 예외.
  - IDE에서 안알려줌.

Compile time
1. 소스코드 작성
2. 저장
3. 컴파일
  - 실패 : 컴파일 예외
  - 성공 : bytecode(*.class) 생성
Run time
- Bytecode 실행 : CPU, Memory사용
  - 문제 : 런타임 예외

예외처리 클래스의 계층도

Error : 프로그램을 다시 코딩하거나, JVM을 재설치 해야하는 경우도 있다.
Exception :
- RuntimeException
  - 개발자가 예외처리코드를 정의하지 않아도 코드 작성시 에러가 발생하지 않는 Exception.
  - JVM이 예외를 잡아주고 예외 메세지를 출력해준다.
- RuntimeException 이외의 Exception ( Compile Exception )
  - 개발자가 반드시 예외처리 코드를 정의해야하는 Exception.
  - 코드를 정의하지 않으면 문법 error 발생.
개발자가 처리해야 할 예외의 정보는 호출하는 method 뒤에서 확인한다.

예외는 try_catch, throws, throw를 사용하여 처리한다.

try~catch ( try ~ catch ~ finally)

발생된 예외를 잡을 때 사용.
Compile Exception은 반드시 try ~ catch 처리해야 하고,
Runtime Exception은 try ~ catch를 하지 않아도 에러가 발생하지 않는다.

문법 )

try{
예외발생예상코드;
}catch(예외처리클래스 객체명){
예외가 발생했을 때 처리할 코드;
}

String a = "2024"
try{
int i = Integer.parseInt(a);
//예외가 발생하지 않을 때 실행되어야 할 코드 정의;
}catch(NumberFormatException nfe){
//예외가 발생했을 때 사용자에게 제공할 코드 정의;
}

Runtime Exception 처리 ( 개발자가 예외처리 코드를 누락 할 수 있다. )
- ArithmeticException : 수에 관련된 예외 -> 0으로 나눌 때 발생
- ArrayIndexOutOfBoundsException : 배열에 존재하지 않는 인덱스를 사용할 때
- StringIndexOutOfBoundsException : 문자열에 존재하지 않는 인덱스를 사용할 때
- IndexOutOfBoundsException : java.util.List에서 존재하지 않는 인덱스를 사용할 때.
- NumberFormatException : 숫자가 아닌 문자열을 숫자로 변환할 때.
- NullPorinterException : 객체를 생성하지않고 사용할 때.

예외메시지 출력

catch안에서 예외처리 객체가 제공하는 예외메시지를 출력할 수 있다.
Exception 객체에서 제공
예외메시지는 비 정상상태의 출력이므로 System클래스의 err필드를 사용하여 출력한다.
```
System.err.println(예외메시지 출력);
```
1. 간단한 예외메시지 출력 ) - 모든 예외처리 클래스에서 사용할 수 있다.
  - ```
  String msg = 예외객체명.getMessage();
```
2. 예외처리 클래스와 메시지 )
  - ```
  예외객체명 => 예외객체명.toString();
```
3. 자세한 예외메시지 출력 ) - 예외발생 라인수, 예외와 관련된 모든 클래스를 추적하여 출력.
  - ```
  예외객체명.printStackTrace(); // console에 출력까지 해주는 method
```

multi catch

예외 발생 예상 코드가 try~catch내 여러 개가 있을 때, catch를 여러 개 정의하는 것.

문법 )

try{
예외발생 예상코드
예외발생 예상코드
}catch( 예외처리클래스 객체명 ){
}catch( 예외처리클래스 객체명 ){
}finally{
반드시 실행되어야 할 코드;
}

Runtime Exception은 개발자가 어떤 상황에서 발생하는지 인지하고 try~catch를 처리해야 한다.

throws ( 예외 던지기 )

method안에서 발생되 예외를 던질 때 사용.
throws로 던져진 예외는 호출하는 곳에서 try~catch로 처리해야 한다.
예외발생 예상 코드와 예외처리 코드를 분리할 때 사용.
method 뒤에 정의
throws로 던져진 예외는 method안에서 try~catch할 필요가 없다.

문법 )

throws 예외처리클래스들...

접근지정자 반환형 method명( 매개변수 ,,,,)throws 예외처리클래스들,,,{
  
  A코드
  
  예외발생 예상코드
  
  B코드 // 예외가 발생하면 실행되지 않는다.
}

호출 )

try{
method명( 값 ,,,, );
}catch( 예외처리 클래스명 객체명 ){

}

throw ( 예외 강제 발생 )

특정상황에서 예외를 발생시켜 업무를 처리해야 할 때.
try~catch, throws와 함께 사용.
사용자 정의 예외처리 클래스와 주로 함께 사용.

문법 )

throw new 예외처리클래스(); //error 발생하므로 try ~ catch로 감싸든지, throws 날려 사용(권장).

사용자 정의 예외처리클래스

개발자가 구현하는 업무에 맞는 예외처리 클래스를 직접 생성하여 사용하는 것.
상속으로 구현.
Compile Exception, RuntimeException을 만들 수 있다.

Compile Exception

생성자에서 예외 발생시 출력할 메시지를 부모클래스(Exception)의 생성자로 전달한다.
=> 에러메세지로 출력된다.
Exception 상속
- 생성자에 입력된 message는 getMessage와 예외처리 클래스의 객체를 출력했을 때 출력된다.

Runtime Exception

RuntimeException 상속

try~with~resources 문

JDK1.7에서 지원되는 문법
개발자가 자원해제(close)를 하지 않아도 Compiler가 자동으로 try에서 자원을 해제해 주는 문법
- 자원해제(close)를 하지않을 시 메모리 누수가 발생 : 프로그램이 동작하지 않는 원인이 된다.
사용된 모든 자원이 해제되므로 static인 자원을 사용할 때에는 주의해야 한다.
(System.in)
코딩량이 줄어든다.

문법 )

try(자원 사용객체){
//자원 사용객체 -> IOStream , SQL 연결
자원사용객체 사용하는 코드정의 ;
}catch(예외처리클래스 객체명){
예외발생 처리 코드 정의.
}

BufferedReader br = null;
try{
  br = new BufferedReader(
  new InputStreamReader(System.in));
  //System.in : Static을 끊지 않는다.
  String str = br.readLine();
}catch(IOException ie){
}finally{
  if(br!=null){
     br.close();
    }
  }
}
//Memory leak를 막기 위해서 스트림은 반드시 끊어야 한다.

try(BufferedReader brr = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in))){
   String str = br.readLine();
    }catch(IOException ie){
  }
}
// 스트림을 끊는 코드를 작성하지 않아도 사용된 스트림을 JVM에서 자동으로 끊어준다.

IO Stream

java API에서 입력과 출력을 할 수 있는 클래스들.
단방향 Stream( 읽기는 읽기만, 쓰기는 쓰기만 가능)
java.io패키지에서 관련 Stream 클래스를 제공
8bit stream(byte 기반 스트림), 16bit stream(문자열 기반 스트림)으로 제공.
- 8bit stream : 모든 종류의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다. (파일 복사)
- 16bit stream : 독자 포멧이 없는 문자열 데이터만 읽거나 쓸 수 있다.
  ex ) 아래한글에서 만들어진 파일은 아래한글에서만 읽을 수 있다.

컴퓨터에서 데이터 흐름도.

입력스트림
- 8bit stream : 모든 종류의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다.
- 16bit stream : 문자열 데이터만 읽어 들일 수 있다.
입력스트림
- 8bit stream : 모든 종류의 데이터를 출력할 수 있다.
- 16bit stream : 문자열 데이터만 출력할 수 있다.

Stream의 상속도

8bit Stream : 한번에 움직이는 데이터의 양은 작지만, 속도가 빠름
- InputStream
  - FileInputStream
  - ObjectInputStream
  - DataInputStream
- OutputStream
  - FileOutputStream
  - ObjectOutputStream
  - DataOutputStream
16bit Stream : 한번에 움직이는 데이터의 양이 많지만, 속도가 느림
- Reader
  - FileReader
  - BufferedReader
  - InputStreamReader
- Writer
  - FileWriter
  - BufferedWriter
  - InputStreamWriter

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