2022/02/25 자바의 다양한 기능들

예외처리는 왜 해야하나? 자바에서 제공되는 클래스들

프로그램에서의 오류

• 컴파일 오류(compile error)
  프로그램 코드 작성 중 발생하는 문법적 오류
  최근에는 개발환경(eclipse)에서 대부분의 컴파일 오류는 detection 됨
• 실행 오류(runtime error)
  실행 중인 프로그램이 의도 하지 않은 동작(bug)을 하거나 프로그램이 중지 되는 오류
  실행 오류는 비정상 종료가 되는 경우 시스템의 심각한 장애를 발생할 수 있음

예외 처리의 중요성

• 프로그램의 비정상 종료를 피하여 시스템이 원할히 실행되도록 함
• 실행 오류가 발생한 경우 오류의 과정을 재현하는 것은 현실적으로 힘들다
• 오류가 발생한 경우 log를 남겨서 추후 log분석을 통해 그 원인을 파악하여 bug를 수정하는 것이 중요

오류와 예외 클래스

• 시스템오류(error): 가상 머신에 발생, 프로그래머가 처리 할 수 없는 오류임
  동적 메모리가 없는 경우, 스택 메모리 오버플로우 등
• 예외(Exception): 프로그램에서 제어 할 수 잇는 오류
  읽어들이려는 파일이 존재하지 않거나, 네트웍이나 DB연결이 안되는 경우 등
• 자바는 안정성이 중요한 언어로 대부분 프로그램에서 발생하는 오류에 대해 문법적으로 예외처리를 해야함
  

예외 클래스들

• 모든 예외 클래스의 최상위 클래스는 Exception클래스

• 자바에서 다양한 예외들에 대해 그 처리를 위한 클래스가 제공되고 있음
  
• Arithmetic Exception :정수를 0으로 나눈 경우 발생
• NullPointerException: 초기화 되지 않은 Object를 사용하는 경우

Dog d=null;
System.out.println(dog);

• ArrayIndextOutOfBoundsException:배열의 크기를 넘어선 위치를 참조하려는 경우
• FileNotFoundException: 참조하는 파일이 지정된 위치에 존재하지 않는 경우
• ClassNotFoundException:

Class.forName(“sis.studentinfo.Student”); //클래스가 로드되지 않은 경우

• InterruptedException :Thread.sleep(), join(). Object의 wait()로 non-runnable 상태인 thread를 Runnable하게 만들 수 있도록 사용할 수 있음

예외 처리와 미루기

try-catch문

• try블록에는 예외가 발생할 가능성이 이쓴 코드를 작성하고 try블록안에서 예외가 발생하는 경우 catch블록이 수행됨
  
• 프로그래머가 예외를 처리해줘야하는 예(배열의 오류 처리)

public class ArrayExceptionHandling {

	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1,2,3,4,5};
		try{
			for(int i=0; i<=5; i++){
				System.out.println(arr[i]);
			}
		}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
			System.out.println(e);
		}
		System.out.println("비정상 종료되지 않았습니다.");
	}
}

try-catch-finally문

• finally 블럭에서 파일을 닫거나 네트웍을 닫는등 리소스(파일 or 네트웍) 해제를 구현을 함
• try{}블럭이 수행되는 경우, finally{}블럭은 항상 수행됨 (return 이 있어도 try가 수행되면 무조건 finally블럭이 실행됨)
• 여러 개의 예외 블럭이 있는 경우 각각에서 리소스를 해제하지 않고 finally 블록에서 해제하도록 구현함
• 컴파일러에 의해 예외가 처리 되는 예(파일 예외 처리)

public class FileExceptionHandling {

	public static void main(String[] args) {
		FileInputStream fis = null;
		try {
			fis = new FileInputStream("a.txt");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println(e);
			//return;
		}finally{
			if(fis != null){
				try {
					fis.close();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			System.out.println("항상 수행 됩니다.");
		}
		System.out.println("여기도 수행됩니다.");
	}
}

try-with-resources문

• 리소스를 사용하는 경우 close()하지 않아도 자동으로 해제 되도록함
• 자바 7부터 제공되는 구문
• 리소스를 try()내부에서 선언해야 함
• close()를 명시적으로 호출하지 않아도 try{}블록에서 열린 리소스는 정상적인 경우나 예외가 발생한 경우 모두 자동으로 해제됨
• 해당 리소스 클래스가 AutoCloseable을 구현하고 있음
• FileInputStream의 경우에는 AutoCloseable을 구현하고 있음
• 자바 9부터 리소스는 try()외부에서 선언하고 변수만을 try(obj)와 같이 사용할 수있음
• AutoCloseable 인터페이스 구현 실습

public class AutoCloseObj implements AutoCloseable{

	@Override
	public void close() throws Exception {
		System.out.println("리소스가 close() 되었습니다");
	}
}

public class AutoCloseTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		
	    AutoCloseObj obj = new AutoCloseObj();
    	try (obj){
			throw new Exception();
		}catch(Exception e) {
			System.out.println("예외 부분 입니다");
		}
	}
}

실행 결과

예외 처리 미루기

• 예외 처리는 예외가 발생하는 문장에서 try-catch 블록으로 처리하는 방법과 이를 사용하는 부분에서 처리하는 방법 두가지가 있다.
• throws를 이용하면 예외가 발생할 수 있는 부분을 사용하는 문장에서 예외를 처리할 수 있음

public class ThrowsException {

	public Class loadClass(String fileName, String className) throws FileNotFoundException, ClassNotFoundException{
		FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName); //FileNotFoundException 발생
		Class c = Class.forName(className);  //ClassNotFoundException 발생
		return c;
	}

	public static void main(String[] args) {

		ThrowsException test = new ThrowsException();
		
		try {
			test.loadClass("a.txt", "java.lang.String");
		
		}catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

하나의 try{}블록에서 예외가 여러개 발생하는 경우

• 여러개의 예외가 발생하는 경우 예외를 묶어서 하나의 방법으로 처리할 수도 있고,

try {
	test.loadClass("a.txt", "java.lang.String");
	} catch (FileNotFoundException | ClassNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	}

• 각각의 예외를 따로 처리할 수도 있음

		try {
			test.loadClass("a.txt", "java.lang.String");
		
		}catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

• Exception 클래스를 활용하여 defualt 처리를 할 때 Exception 블록은 맨 마지막에 위치해야 함

사용자 정의 예외 클래스와 그 활용

사용자 정의 예외 클래스 구현하기

• 자바에서 제공되는 예외 클래스외에 프로그래머가 직접 만들어야 하는 예외가 있을 수 있음
• 기존 예외 클래스중 가장 유사한 예외 클래스에서 상속 받아 사용자 정의 예외클래스를 만든다
• 기본적으로 Exception 클래스를 상속해서 만들 수 있음

패스워드에 대한 예외 처리하기

• 패스워드를 입력할 때 다음과 같은 경우 오류처리를 한다
  비밀번호는 null일 수 없다
  비밀번호의 길이는 5이상이다
  비밀번호는 문자로만 이뤄져서는 안된다.(하나이상의 숫자나 특수문자를 포함)