Exception

Exception

Java에서 Error와 Exception은 프로그램 실행 중에 발생할 수 있는 비정상적이거나 예기치 않은 상황을 처리하는데 사용된다. 둘다 java.lang.Throwable 클래스의 하위 클래스이다. 하지만 이들은 서로 다른 용도로 사용 된다.

1. Error - error는 일반적으로 기본 시스템, JVM 또는 기타 리소스에 문제가 있음을 나타내는 심각한 문제. 예로는 OutOfMemoryError, StackOverflowError 및 NoClassDefFoundError 가 있다. 오류는 복구 할 수 없는 심각한 문제를 나타내는 경우가 많기에 일반적으로 응용 프로그램 코드에서 포착하거나 처리하기 위한 것이 아니다. 대신 근본적인 문제를 수정하거나 환경을 조정하여 해결해야 한다.(메모리 증가나 클래스 경로 수정 등..) 따라서 오류에 대해서는 여기 까지만 보고 넘어 가도록 하겠다.

2. Exception - 예외는 프로그램 실행 중에 발생하는 이벤트. 프로그램의 잘못된 로직 문제, 사용자의 잘못된 입력 또는 기타 복구 가능한 문제를 나타낸다. 이는 미리 예측하여 예외처리를 해 줄수 있다. 백엔드 개발자는 예외처리를 잘 할 줄 알아야된다..

예외의 두가지 종류

• Checked exceptions : 컴파일 과정에서 check해주는 예외. throws절을 통해 메소드가 특정 확인된 예외를 던질 수 있으며 예외를 처리하거나 추가로 전파하는 것은 호출 메소드의 책임을 됨을 나타넨다.

• Unchecked exceptions : 런타임 예외라고도 하는 예외이며 이는 java.lang.RuntimeException 클래스의 하위클래스들이기 때문이다. checked exception과 달리 컴파일러는 런타임 예외의 처리 또는 선언을 강제하지 않는다. 런타임 예외는 일반적으로 정확하고 강력한 코드를 작성하여 방지 할 수 있는 문제.

예외에 2가지 규칙

1. 예외는 잡아서 처리하거나 던져야 한다.

2. 예외를 잡거나 던질 때 지정한 예외뿐만 아니라 그 예외의 자식들도 함께 처리된다.

   => 예외를 처리하지 못하고 계속 던지면 어떻게 될까?
   자바의 main() 쓰레드의 경우 예외 로그를 출력하며 시스템이 종료된다.

체크 예외 기본 이해

• 체크 예외는 예외를 잡아서 처리하거나, 할 수 없을때 예외를 밖으로 던지는 trhows를 필수로 선언해야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 오류가 발생. 이때문에 장점과 단점이 동시에 존재.

  • 장점 : 실수로 예외를 누락하지 않는다. 컴파일러가 사전에 예외를 잡아주기 때문에 그것을 고치지 않으면 실행 자체가 될 수 없다.
  • 단점 : 실제로는 개발자가 모든 체크 예외를 반드시 잡거나 던지도록 처리해야하므로 너무 번거로운 일이 생긴다. 크게 신경쓰고 싶지 않은 예외까지 모두 챙겨야함. 추가로 의존관계에 따른 단점도 생긴다.

언체크 예외 기본 이해

• RuntimeException과 그 하위 예외는 언체크 예외로 분류. 말 그대로 컴파일러가 예외 채크를 하지 않는다는 뜻. 예외를 던지는 throws를 선언하지 않고 생략할 수 있다. 이 경우 자동으로 예외를 던진다.

  - 장점 : 신경쓰고 싶지 않은 unchecked exception을 무시 가능. 
  - 단점 : 개발자가 실수로 예외를 누락할 수 있다.

  정리 - 체크 예외와 언체크 예외의 차이는 예외를 처리할 수 없을때 예외를 밖으로 던지는 부분에 있다. 이 부분을 필수로 선언해야 하는가, 생략할 수 있는가의 차이다.

  체크 예외 VS 언체크 예외

  체크 예외: 예외를 잡아서 처리하지 않으면 항상 throws 에 던지는 예외를 선언해야 한다.
  언체크 예외: 예외를 잡아서 처리하지 않아도 throws 를 생략할 수 있다.

두가지 예외의 활용

언제 체크 예외를 사용하고, 언제 런타임 예외를 사용하면 좋을까?

1. 기본적으로 언체크 예외를 사용한다.
2. 체크 예외는 비지니스 로직상 의도적으로 던지는 예외에만 사용해라.
   • 체크 예외의 ex) 계좌 이체 실패 예외, 결제시 포인트 부족 예외, 로그인 ID,PW 불일치 예외 등...

왜 체크 에외가 아닌 런타임 예외를 기본으로 사용할까? -> 이는 체크 예외에 커다란 문제가 있기 때문이다.

체크 예외의 문제점

1. 복구 불가능한 예외 : 대부분의 예외는 복구가 불가능 하다.
2. 의존 관계에 대한 문제 - 체크 예외가 뜨면 컨트롤러나 서비스는 본인이 처리할 수 없어도 어쩔수 없이 thrwos를 통해 던지는 예외를 선언해야함. 이렇게 된다면 다른 클래스들도 throws를 통해 올라오는 예외를 처리해야됨 ex) SQLException. 다른 클래스들의 입장에서는 처리 할 수도 없는 예외를 의존 해야하는 큰 단점이 발생 한다.
   OCP, DI 를 통해 클라이언트 코드의 변경 없이 대상 구현체를 변경할 수 있다는 장점이 체크 예외 때문에 발목을 잡게 된다.

정리

• 처리할 수 있는 체크 예외라면 서비스나 컨트롤러에서 처리하겠지만, 데이터베이스나 네트워크 통신처럼 시스템 레벨에서 올라온 예외들은 대부분 복구가 불가능하다. 그리고 실무에서 발생하는 대부분의 예외들은 이런 시스템 예외들이다.
• 문제는 이런 경우에 체크 예외를 사용하면 아래에서 올라온 복구 불가능한 예외를 서비스, 컨트롤러 같은 각각의 클래스가 모두 알고 있어야 한다. 그래서 불필요한 의존관계 문제가 발생하게 된다.

언체크 예외의 활용

런타임 예외이기때문에 서비스, 컨트롤러는 해당 예외들을 처리할 수 없다면 별도의 선언 없이 그냥 두면 된다.

예외 전환

• 리포지토리에서 체크 예외인 SQLException 이 발생하면 런타임 예외인 RuntimeSQLException 으로 전환해서 예외를 던진다. 이때 기존 예외를 포함해주어야 예외 출력시 스택 트레이스에서 기존 예외도 함께 확인할 수 있다.

• NetworkClient 는 단순히 기존 체크 예외를 RuntimeConnectException 이라는 런타임 예외가
  발생하도록 코드를 바꾸었다.

  1. 복구 불가능한 예외 - 앞서 봤던 체크 예외에서의 시스템에서 발생한 대부분의 복구 불가능 예외를 런타임 예외를 사용하면 컨트롤러나 서비스가 이런 복구 불가능한 예외를 신경쓰지 않아도 된다.
  2. 의존 관계에 대한 문제 - 체크 예외를 사용 했을때 나타나는 큰 문제점으로, 런타임 예외는 해당 객체가 처리할 수 없는 예외는 무시하면 된다. 따라서 예외를 강제로 의존하지 않아도 된다. (thrwos 생략)

정리

처음 자바가 개발되었을 당시와는 다르게 시간이 흐르며 복구 할 수 없는 예외가 너무 많아졌다. 특히 라이브러리를 점점 많이 사용하며 처리해야 하는 예외도 더 늘었다. 체크 예외는 라이브러리들이 제공하는 모든 예외를 처리할 수 없을때마다 throws를 덕지덕지 붙어야 했다. 이런 문제로 인해 최근 라이브러리들은 대부분 런타임 예외를 기본으로 제공한다. 필요하면 잡을 수 있기 때문에 필요한 경우에는 잡아서 처리하고, 그렇지 않으면 자연스럽게 던지도록 둔다. 그리고 예외를 공통으로 처리하는 부분을 앞에 만들어서 처리하면 된다.

추가로 런타임 예외는 놓칠 수 있기 때문에 문서화가 중요하다.

번외

• 예외를 전환할 때는 꼭!! 기존 예외를 포함해야 한다. 그렇지 않으면 스택 트레이스를 확인할 때 심각한 문제가 발생한다.

log.info("message={}", "message", ex) 
log.info("ex", ex) 

예외 포함

13:10:45.626 [Test worker] INFO hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest -
ex
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$RuntimeSQLException:
java.sql.SQLException: ex
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Repository.call(UncheckedAppTest.ja
va:61)
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Service.logic(UncheckedAppTest.java
:45)
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Controller.request(UncheckedAppTest
.java:35)
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest.printEx(UncheckedAppTest.java:24)
Caused by: java.sql.SQLException: ex
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Repository.runSQL(UncheckedAppTest.
java:66)
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Repository.call(UncheckedAppTest.ja
va:59)

• 예외를 포함하지 않으면 기존에 발생한 (여기서는 SQLException을 예로 들겠다) SQLException과 스택 트레이스를 확인할 수 없다. 변환한 RuntimeSQLException 부터 예외 확인 가능. 실제 DB에 연동했다면 DB에서 발생한 예외를 확인할 수 없는 심각한 문제가 발생한다.

예외 미포함

[Test worker] INFO hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest - ex
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$RuntimeSQLException: null
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Repository.call(UncheckedAppTest.ja
va:61)
at
hello.jdbc.exception.basic.UncheckedAppTest$Service.logic(UncheckedAppTest.java
:45)