[Java] 예외 처리 (Exception Handling)

1. 예외 종류

• Checked 예외
  • 컴파일 시점에 체크 ⇒ 컴파일 에러가 가장 안전한 에러임!
  • 명시적인 예외 처리 필요
• Unchecked 예외
  • 런타임 시점에 체크 ⇒ 다소 위험함
  • 명시적인 예외 처리 강제 x

 

1-1. 대표적인 예외

• Checked 예외
  • IOException
    • 입출력 작업 중에 문제가 생겼을 때 발생
      ex) 파일을 읽거나 쓸 때 파일 시스템에 접근할 수 없거나 네트워크 연결이 끊어졌을 때
  • FileNotFoundException
    • 특정 파일을 찾을 수 없을 때 발생
      ex) 파일 경로가 잘못되었거나, 파일이 존재하지 않을 때
  • ClassNotFoundException
    • 특정 클래스를 찾을 수 없을 때 발생
      ex) Class.forName() 메서드를 사용하여 클래스를 동적으로 로드할 때 클래스 경로에 해당 클래스가 존재하지 않을 때
  • SQLException
    • 데이터베이스 작업 중에 문제가 발생할 때 발생
      ex) SQL 쿼리의 구문 오류, DB 연결 문제, 트랜잭션 처리 중 오류 등
  • NoSuchMethodException
    • 리플렉션을 사용하여 특정 메서드를 찾을 때 해당 메서드가 존재하지 않을 때 발생

 

• Unchecked 예외
  • NullPointerException
    • 객체 참조가 없는 상태, 즉 null 값을 갖는 참조 변수로 객체 접근 연산자인 . (dot) 사용했을 때 발생
  • ArrayIndexOutOfBoundsException
    • 인덱스 범위를 벗어나게 배열에 접근 시 발생
  • IllegalArgumentException
    • 메서드에 잘못된 인자를 전달했을 때 발생
      ex) 메서드가 요구하는 특정 범위의 값을 넘어선 값을 인자로 전달한 경우
  • ArithmeticException
    • 산술 연산 중에 문제가 발생했을 때 발생
      ex) 어떤 수를 0으로 나눌 때
  • NumberFormatException
    • Wrapper 클래스 (Integer, Double emd)의 정적 메서드인 parseXXX() 메서드 사용 시 
      숫자로 변환할 수 없는 문자열이 매개변수로 들어올 때 발생
      ex) int value2 = Integer.parseInt("a100");
  • ClassCastException
    • 변환할 수 없는 타입으로 캐스팅 시도 시 발생
      ex) Animal animal = new Dog();
            Cat cat = (Cat) animal;

 

2. 예외 처리

2-1. try-catch

• 예외 발생 가능한 코드를 try 블록 안에 작성
• 발생한 예외 처리 코드를 catch 블록 안에 작성
  • catch 문 ⇒ 상위 클래스 (ex. Exception)이 상단 catch 문에 존재하면 x !! ⇒ 하위 클래스 부터 상단에 오게끔 배치

try {
	// 예외 발생 가능 코드
} catch (ExceptionType1 e) {
	// ExceptionType1 처리 코드
} catch (ExceptionType2 e) {
	// ExceptionType2 처리 코드
}

// ExceptionType2가 ExeptionType1 보다 상위 클래스 여야 함!

 

2-2. try-catch-finally

• finally 블록 : 예외 발생 여부와 상관없이 실행되는 코드
• 주로 자원 해제와 같은 정리 작업에 활용

try {
	// 예외 발생 가능 코드
} catch (Exception e) {
	// Exception 처리 코드
} finally {
	// 예외 발생 여부와 상관없이 실행될 코드
}

 

2-3. try-with-resources

• 자동 자원 반환을 지원 (AutoClosable 인터페이스 구현 객체) ⇒ finally x (자동 자원 반환)

try(Resource resource = new Resource() // 사용할 리소스 ) {
	// 예외 발생 가능 코드
} catch (Exception e) {
	// 예외 처리
}

• 조건 : 리소스 객체는 java.lang.AutoCloseable 인터페이스를 구현해야 함

public class FileInputStream implements AutoCloseable {
        private String file;

        public FileInputStream(String file) {
                this.file = file;
        }

        public void read() {
                System.out.println("Read " + file);
        }

        @Override
        public void close() throws Exception {
                System.out.println(file + " is closed.");
        }
}

public class TryWithResourcesExample {
    public static void main(String[] args) {
    
        try(FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
            fis.read();
            throw new Exception();
            
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception processing code executed.");
        }
    }
}

/* 실행결과
Read file.txt
file.txt is closed.
Exception processing code executed. */

⇒ 예외가 발생하는 즉시 자동으로 FileInputStream의 close()가 호출됨!

 

2-4. 멀티 catch

• 자바 7부터 사용 가능
• 하나의 catch 블록에서 여러 개의 exception 처리
• catch(Exception1 | Exception2 | … )

try {
      String data1 = args[0];
      String data2 = args[1];

      int value1 = Integer.parseInt(data1);
      int value2 = Integer.parseInt(data2);
      int result = value1 + value2;

      System.out.println(data1 + " + " + data2 + " = " + result);

} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException | NumberFormatException e) {
      System.out.println("Arguments are not enough. Or can not change a variable into integer.");

} catch(Exception e) {
      System.out.println("There is a problem for execution.");

} finally {
      System.out.println("Do it again.");
}

 

3. 예외 처리 throws

• 현재 위치에서 예외 처리 x, 호출한 곳으로 예외 처리를 던짐(전가시킴)
• 메서드 선언부에 사용

public void someMethod() throws IOException, SQLException {
	// 메서드 구현
}

 

4. 좋은 예외 처리 방법

1. 구체적인 예외 처리 우선 (하위 클래스 먼저 배치)
2. 필요 이상의 예외는 던지지 x
3. 예외 메시지에 오류 분석에 도움이 되는 정보 포함
4. 공통 예외 처리 로직은 별도 메서드로 분리
5. 자원 사용하는 경우 finally 불록에서 자원 해제 or try-with-resources 사용 권장