[Java의 정석 - 기초편] 8. 예외처리 (exception handling)

1. 예외처리 (exception handling)

1.1 프로그램 오류

컴파일 에러(compile-time error)와 런타임 에러(runtime error)

• 컴파일 에러 : 컴파일할 때 발생하는 에러
• 런타임 에러 : 실행할 때 발생하는 에러
• 논리적 에러 : 의도와 다르게 동작 (실행 시)

Java의 런타임 에러 - 에러(error)와 예외(exception)

• 에러(error) : 프로그램 코드에 의해서 수습되 수 없는 심각한 오류
• 예외(exception) : 프로그램 코드에 의해 수습될 수 있는 다소 미약한 오류

 

 

1.2 예외처리의 정의와 목적

에러(error)는 어쩔 수 없지만, 예외(exception)는 처리해야 한다.

 

예외처리의 정의와 목적

• 정의 : 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하는 것
• 목적 : 프로그램의 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지하는 것

참고 : 에러와 예외는 모두 실행 시(runtime) 발생하는 오류이다.

 

 

1.3 예외처리구문 : try-catch

예외를 처리하려면 try-catch문을 사용해야 한다.

try {
	// 예외가 발생할 가능성이 있는 문장들을 넣는다.
} catch (Exception1 e1) {
	// Exception1이 발생했을 경우, 이를 처리하기 위한 문장을 적는다.
} catch (Exception2 e1) {
	// Exception2가 발생했을 경우, 이를 처리하기 위한 문장을 적는다.
...
} catch (ExceptionN e1) {
	// ExceptionN이 발생했을 경우, 이를 처리하기 위한 문장을 적는다.
}

 

참고 : if문과 달리 try 블럭이나 catch 블럭 내에 포함된 문장이 하나라고 해서 괄호{}를 생략할 수는 없다.

 

 

1.4 try-catch문에서의 흐름

try 블럭 내에서 예외가 발생한 경우

1. 발생한 예외와 일치하는 catch 블럭이 있는지 확인한다.
2. 일치하는 catch 블럭을 찾게 되면, 그 catch 블럭 내의 문장들을 수행하고 전체 try-catch 문을 빠져나가서 그 다음 문장을 계속해서 수행한다. 만일 일치하는 catch 블럭을 찾지 못하면, 예외는 처리되지 못한다.

try 블럭 내에서 예외가 발생하지 않은 경우

1. catch 블럭을 거치지 않고 전체 try-catch문을 빠져나가서 수행을 계속한다.

 

 

1.5 예외 발생시키기

먼저, 연산자 new를 이용해서 발생시키려는 예외 클래스의 객체를 만든 다음

Exception e = new Exception("고의로 발생시켰음");

 

키워드 throw를 이용해서 예외를 발생시킨다.

throw e;

 

 

 

1.6 예외 클래스의 계층구조

예외 클래스는 크게 두 그룹으로 나뉜다.

• RuntimeException 클래스들 : 프로그래머의 실수로 발생하는 예외 → 예외 처리 선택
• Exception 클래스들 : 사용자의 실수와 같은 외적인 요인에 의해 발생하는 예외 → 예외 처리 필수

 

 

1.7 예외의 발생과 catch 블럭

• try 블럭에서 예외가 발생하면, 발생한 예외를 처리할 catch 블럭을 찾는다.
• 첫번째 catch 블럭부터 순서대로 찾아 내려가며, 일치하는 catch 블럭이 없으면 예외는 처리되지 않는다
• 예외의 최고 조상인 Exception을 처리하는 catch 블럭은 모든 종류의 예외를 처리할 수 있다. (반드시 마지막 catch 블럭이어야 한다.)

 

발생한 예외 객체를 catch 블럭의 참조 변수로 접근할 수 있다.

• printStackTrace() : 예외 발생 당시의 호출 스택(Call Stack)에 있었던 메서드의 정보와 예외 메세지를 화면에 출력한다.
• getMessage() : 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메세지를 얻을 수 있다.

 

 

1.8 finally 블럭

• 예외의 발생여부와 관계없이 실행되어야 하는 코드를 넣는다.
• 선택적으로 사용할 수 있으며, try-catch-finally의 순서로 구성된다.
• 예외 발생 시, try → catch → finally의 순서로 실행되고, 예외 미발생 시, try → finally의 순서로 실행된다.
• try 또는 catch 블럭에서 return문을 만나도 finally 블럭은 수행된다.

try {
	// 예외가 발생할 가능성이 있는 문장들을 넣는다.
} catch (Exception1 e1) {
	// 예외처리를 위한 문장을 적는다.
} finally {
    // 예외의 발생여부에 관계없이 항상 수행되어야 하는 문장들을 넣는다.
    // finally 블럭은 try-catch문의 맨 마지막에 위치해야 한다.
}

 

 

1.9 메서드에 예외 선언하기

• 예외를 처리하는 또 다른 방법
• 사실은 예외를 처리하는 것이 아니라, 호출한 메서드로 전달해주는 것
• 호출한 메서드에서 예외처리를 해야만 할 때 사용

void method() throws Exception1, Exception2, ... ExceptionN {
	// 메서드의 내용
}

• 예외가 발생했을 때, 모두 3개의 메서드(main, method1, method2)가 호출스택에 있었으며
• 예외가 발생한 곳은 제일 윗줄에 있는 method2()라는 것과
• main 메서드가 method1()을, 그리고 method1()은 method2()를 호출했다는 것을 알 수 있다.

 

1.10 예외 되던지기 (re-throwing)

• 예외를 처리한 후에 다시 예외를 생성해서 호출한 메서드로 전달하는 것
• 예외가 발생한 메서드와 호출한 메서드, 양쪽에서 예외를 처리해야 하는 경우 사용

 

 

1.11 사용자정의 예외 만들기

기존의 예외 클래스를 상속받아서 새로운 예외 클래스를 정의할 수 있다.

class MyException extends Exception {
	MyException(String msg) {	// 문자열을 매개변수로 받는 생성자
    	super(msg);			// 조상인 Exception 클래스의 생성자를 호출한다.
    }
}

 

에러코드를 저장할 수 있게 ERR_CODE와 getErrCode()를 멤버로 추가

class MyException extends Exception {
	// 에러 코드 값을 저장하기 위한 필드를 추가했다.
    private final int ERR_CODE;
    
    MyException(String msg, int errCode) {	// 생성자
    	super(msg);
        ERR_CODE = errCode;
    }
    
    MyException(String msg) {	// 생성자
    	this(msg, 100);			// ERR_CODE를 100(기본값)으로 초기화한다.
    }
    
    public int getErrCode() {	// 에러코드를 얻을 수 있는 메서드도 추가했다.
    	return ERR_CODE;		// 이 메서드는 주로 getMessage()와 함께 사용될 것이다.
    }
}

 

 

1.12 연결된 예외(chained exception)

예외 A가 예외 B를 발생시켰다면, A를 B의 '원인 예외'라고 한다.

Throwable initCause(Throwable cause)	// 지정한 예외를 원인 예외로 등록
Throwable getCause()			// 원인 예외를 반환

 

SpaceException이 발생했을 때, 이를 원인 예외로 하는 InstallException을 발생시키는 방법 (호출한 쪽에서는 InstallException으로 처리)

try {
	startInstall();	// SpaceException 발생
    copyFiles();
} catch (SpaceException e) {
	InstallException ie = new InstallException("설치중 예외 발생");	// 예외 생성
    ie.initCause(e);	// InstallException의 원인 예외를 SpaceException으로 지정
    throw ie;		// InstallEsception을 발생시킨다.
} catch (MemoryException me) {
...

 

[이유1] 여러 예외를 큰 분류의 예외로 묶을 때, 연결된 예외로 처리

SpaceException, MemoryException은 모두 설치 시 발생하는 예외이므로, InstallException(큰 분류의 예외)로 묶어서 처리하는 것이 편리할 때가 있음.

참고 : 상속으로 처리하면, 상속관계도 변경해야 하고 실제로 발생한 예외를 알 수 없다는 단점이 있다.

 

[이유2] 필수 예외(Exception 자손)를 선택 예외(RuntimeException)로 바꿀 때