예외처리

1. 프로그램 오류, 예외 클래스의 계층구조

• 설명 보기

  • 에러 : 프로그램 코드에 의해서 수습될 수 없는 심각한 오류
    • 컴파일 에러
    • 런타임 에러
    • 프로그램 오류

  • 예외 : 프로그램 코드에 의해서 수습될 수 있는 다소 미약한 오류
    • 에러는 어쩔 수 없지만, 예외는 처리해야한다.
    • 예외가 발생하면 프로그램을 중단하고 오류메시지를 보여준다.

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

    

  • 예외 클래스의 종류
    1. 일반 예외 (컴파일러 체크 예외 | Checked Exception) :
       1. 컴파일하는 과정에서 예외처리코드가 필요한지 검사
       2. 예외 처리 코드가 없다면 컴파일 오류가 발생
    2. 실행 예외 (RuntimeException | Unchecked Exception) :
       1. 컴파일하는 과정에서 예외 처리 코드를 검사하지 않는 예외
    • 컴파일 시 예외 처리를 확인하는 차이가 있지만, 둘다 예외 처리가 필요하다.

  • 예외 클래스의 계층 구조
    • Object : 최상위 부모 (모든 객체의 최상위 부모)
    • Throwable : 최상위 예외
    • Error : 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류같은 복구 불가능한 예외 | 개발자가 잡을 수 없는 예외
    • Exception : 컴파일러가 체크하는 checked exception. 단 RuntimeException은 예외
      • 사용자의 실수로 발생하는 예외
    • RuntimeException : 컴파일러가 체크하지 않는 unchecked exception, 런타임 예외
      • 프로그래머의 실수로 발생하는 예외
    • 일반 예외들

      

    • 실행 예외들

      

2. 예외 처리 try-catch

• 설명 보기

  try {
      <수행할 문장 1>;
      <수행할 문장 2>;
      ...
  } catch(예외1) {
      <수행할 문장 A>;
      ...
  } catch(예외2) {
      <수행할 문장 a>;
      ...
  }
  -----------------------------------------------------------------------------------
  try {
      <수행할 문장 1>;
      <수행할 문장 2>;
      ...
  } catch (예외1 | 예외2) {  // 둘 중 하나가 예외일 경우 A 수행 (멀티 catch)
      <수행할 문장 A>;
      ...
  }

  • 수행할 문장 1에서 에러가 발생한다면, 해당 오류에 맞는 catch 로 이동해 실행하고, 끝나면 try를 빠져나간다.

  • 만약 상위 exception의 catch문이 하위 exception보다 앞에 위치하면 뒤에있는 하위 exception catch문이 무시된다
    • 발생할 수 있는 에러를 다 고려해서 하위 Exception부터 적어야 한다
    • 마찬가지로 부모 클래스에서 상위 Exception이 처리되었다면, 자식 클래스에서 그보다 상위의 Exception을 다룰 수 없다. (같거나 하위인 Exception은 사용 가능)

  • finally : 어떠한 예외가 발생하든 발생하지 않든 반드시 실행되는 부분

    

    public class DivideExceptionSample {
        void finalMessage() {
            System.out.println("그럼 수고하세요.");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            DivideExceptionSample sample = new DivideExceptionSample();
            int result;
            try {
                result = 5 / 0;
                sample.finalMessage();       // 이 코드는 실행되지 않는다.
            } catch (ArithmeticException e) {
                result = -1;
                System.out.println("숫자는 0으로 나눌 수 없습니다.");
            } finally {
                sample.finalMessage();    // 이곳에서는 예외와 상관없이 무조건 수행된다.
            }
        }
    }

    • try-catch 문 이후에 적는 방법 vs finally : 좀 더 명시적으로 실행하는 부분을 지정할 수 있다.
      • file을 open한 상태에서 리소스 반환하는 close를 finally에 넣는다

3. 사용자 정의 예외와 예외발생

• 설명 보기

  • 애플리케이션 서비스와 관련된 예외는 개발자가 직접 정의해서 만들어야한다.
    • 따라서 사용자 정의 예외가 필요

  • 특정 작업을 강제화 하고싶을 때(Exception을 처리하도록)에도 사용한다.

  • 사용자 정의 예외 클래스 선언

    public class XXXException extends Exception { 
    	public XXXException() { }
    	public XXXException(String message) {  super(message);  }
    }
    
    or 
    
    public class XXXException extends RuntimeException {
    	public XXXException() { }
    	public XXXException(String message) {  super(message);  }
    }
    
    //이런 식으로 디폴트 생성자로 입력인자가 있는 생성자를 호출할 수도 있다.
    public BalanceInsufficientException() {
            this("BalanceInsufficientException");
        }
    public BalanceInsufficientException(String message) {
           super(message);
        }

  • 사용자 정의 예외 블래스는 일반예외 / 실행예외 모두 선언 가능하다.
    • 일반 예외 선언 : Exception을 상속
    • 실행 예외 선언 : RuntimeException을 상속

  • 네이밍은 Exception으로 끝나는 것이 좋다.

  • 필드, 생성자, 메소드 선언을 포함할 수 있지만, 보통 생성자 선언만 포함
    • Exception을 상속 받으므로 따로 메소드나 필드를 만들어줄 필요가 없다.

  • 생성자 2개
    1. 기본 생성자

       public XXXException() { }

    2. String 타입의 매개 변수를 갖는 생성자

       public XXXException(String message) {  super(message);  }

  • 예외 메시지의 용도 : catch 블록의 예외 처리 코드에서 이용하기 위해

  • throw : 예외를 최초로 발생시키기

  throw new XXXException();
  
  혹은
  
  throw new XXXException("예외 메시지");

  • throws : 자신을 호출한 곳에서 예외를 처리하도록 예외를 떠넘긴다.

  public void method() throws XXXException {
  	throw new XXXException("예외 메시지");
  }

  • throws를 반복해서 사용해 책임을 넘길수는 있지만 좋은 방법이 아니다
    • 문제가 발생했을 때 정확한 위치를 찾기 어려워진다.

4. 예외 트랜잭션 처리 방법

• 설명 보기

  • 트랜잭션 : 작업단위
    • 트랜잭션의 하위 프로세스들 중 하나라도 실패하면 모두 취소하고, 트랜잭션 실행 전으로 돌아간다.(롤백)

  • 데이터 정합성 : 데이터들의 값이 서로 일관성 있게 일치하는 것

  돈_송금() {
  	try {
  		송금_상태변경(처리중);
  		송금인_계좌_출금();
  		수금인_계좌_입금();
  		송금_상태변경(완료);
  	} catch (예외) {
  		모두취소();
  	}
  }
  
  송금_상태변경(status) throws 예외 {
  	...
  }
  
  송금인_계좌_출금() throws 예외 {
  	...
  }
  
  수금인_계좌_입금() throws 예외 {
  	...
  }

  package Exception.Account;
  
  public class Transfer {
      public static void main(String[] args) {
          Account account1 = new Account();
          Account account2 = new Account();
          long money1 = account1.getBalance();
          long money2 = account2.getBalance();
          
          try {
              account1.withdraw(5000);
              account2.deposit(5000);
          } catch (BalanceInsufficientException e) {
              account1.setBalance(money1);
              account2.setBalance(money2);
          }
      }
  }

5. 자동 리소스 닫기(try-with-resource)

• 설명 보기

  • JAVA 7 에서 추가된 try-with-resource 구문

  try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
  	...
  
  } catch (IOException e) {
  	// 예외 처리
  
  }

  • 사용 조건 : java.lang.AutoCloseable 인터페이스를 구현하고 있어야 한다.
    • AutoCloseable을 구현하는 클래스를 만들어 사용도 가능하다.

      public class FileInputStream implements AutoCloseable {
      	private String file;
      
      	public FileInputStream(String file) {
      		this.file = file;
      	}
      
      	public void read() {
      		System.out.println(file + " 을 읽습니다");
      	}
      
      	@Override
      	public void close() throws Exception {
      		System.out.println(file + "을 닫습니다");
      	}
      }

      public class TryWithResourceExample {
      	
      	public static void main(String[] args) {
      		try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("file.txt")){
      			fileInputStream.read();
      			throw new Exception();		// 강제적으로 예외 발생시킴
      		} catch (Exception e) {
      			System.out.println("예외 처리 코드가 실행되었습니다.");
      		}
      
      	}
      }

6. 기타

• 코딩테스트 준비 열심히 하자
  • 어려운 문제보다는 기본개념을 알아간다는 느낌으로
  • https://brunch.co.kr/@jihyun-um/41

• 자바 로깅 라이브러리 : SLF4J, Logback, Log4J

• e.printStackTrace(); : 오류의 자세한 정보를 출력

7. Daily Quiz

Daily Quiz 02/06

Daily Quiz 02/07