목차
- 예외처리
1. 예외 처리 [ Exception handling ]
1.1 ] 프로그램 오류
프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 경우가 있다. 이러한 결과를 초래하는 원인을 프로그램 에러 또는 오류라고 한다.
에러 발생시점에 따라 컴파일 에러 - 컴파일시 발생하는 에러 와 런타임 에러 - 실행 도중에 발생하는 에러가 있다. 논리적 에러 는 컴파일도 잘되고 실행도 잘되지만 의도한 것과 다르게 동작하는 것을 말한다.
소스 코드 컴파일시 컴파일러가 소스코드(.java)에 대해 오타,잘못된 구문, 자료형 체크 등의 기본적인 검사를 수행하여 오류를 알려준다. 컴파일 성공시 클래스 파일(.class)이 생성되고 생성된 클래스 파일을 실행할 수 있게 된다.
컴파일이 잘되었어도 실행 중에 에러에 의해서 잘못된 결과를 얻거나 프로그램이 비정상적으로 종료될 수 있다. ( 프로그램이 실행 중 동작을 멈춘 상태로 오랜시간 지속되거나, 갑자기 프로그램이 실행을 멈추고 종료되는 경우 등 )
에러 방지를 위해서는 모든 경우의 수를 고려하여 대비를 해야한다. 자바에서는 실행 시 발생할 수 있는 프로그램 오류를 에러(error)와 예외(exceotion) 으로 구분한다.
에러 는 메모리 부족 ( OutOfMemoryError ) 이나 스택오버플로우 ( StackOverFlowError ) 와 같이 일단 발생하면 복구할수 없는 심각한 오류이고 , 예외는 발생해도 수습될 수 있는 비교적 덜 심각한 것이다.(예외는 적절한 코드를 미리 작성함으로 써 비정상적인 종료를 예방할 수 있다. )
1.2 ] 예외 클래스의 계층구조
자바에서는 실행 시 발생할 수 있는 오류를 클래스로 정의하였다. (Object의 자손이다.)
예외 클래스들은 다음과 같은 두 그룹으로 나누어진다.
- Exception클래스와 그 자손들
- RuntimeException클래스와 그 자손들
1.3 ] 예외처리하기 - try-catch 문
프로그램 실행 도중에 발생하는 에러는 어쩔 수 없지만, 예외는 프로그래머가 이에 대한 처리를 미리 해주어야 한다.
예외처리 [ Exception Handling ]
- 정의 : 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외에 대비한 코드를 작성하는 것
- 목적 : 프로그램의 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지할 수 있도록 하는 것
처리되지 못한 예외는 JVM의 예외 처리기(uncaughtExceptionHandler)가 받아서 예외의 원인을 화면에 출력한다.
예외를 처리하기 위해서는 try-catch 문을 사용한다.
try {
// 예외 발생 가능성 있는 문장
} catch ( Exception1 e1 ) {
//Exception1이 발생한 경우 , 이를 처리하기 위한 문장
} catch ( Exception2 e2 ) {
//Exception2가 발생한 경우, 이를 처리하기 위한 문장
}
...하나의 try블럭 다음에는 여러 종류의 예외를 처리할 수 있도록 하나 이상의 catch블럭이 올 수 있으며, 이 중 발생한 예외의 종류와 일치하는 단 한 개의 catch블럭만 수행된다. (발생한 예외의 종류와 일치하는 catch 블럭이 없으면 예외는 처리되지 않는다. )
하나의 메서드 내에 여러개의 try- catch문이 올수 있으며, try블럭 또는 catch블럭내에 또 다른 try-catch문이 포함될수 있다. catch 블럭 괄호내에 선언된 변수는 catch블럭 내에서 유효하다. ( catch블럭 내에 다른 try-catch문이 있을 경우 두 참조변수의 영역이 서로 겹치므로 다른 이름을 사용해야만 서로 구별이 된다. )
public static void main(String[] args) {
int number = 100;
int result = 0;
for(int i = 0;i< 10;i++) {
result = number / (int)(Math.random() * 10);
System.out.println(result);
}
}위의 코드는 변수 number에 저장되어 있는 값을 0~9사이의 랜덤값으로 나눈 값을 저장한 result를 출력하는 내용이다. 대부분의 경우 실행 중간에 에러가 발생할 것 이다. 그 이유는 number의 값을 0으로 나누려고 하기 때문이다. - 프로그램 비정상 종료
위의 에러를 보면 0으로 나누려고 했기 때문에 ArithmeticException이 발생하였고 발생위치는 해당 클래스의 10번째 줄이라는 것을 알 수 있다.
ArithmeticException은 산술연산과정에서 오류가 있을 떄 발생하는 예외이며, 정수는 0으로 나누는 것이 금지되기 때문에 발생한다.(실수를 0으로 나누는 것은 금지되어 있지 않다. - 에러발생하지 않음 )
위의 코드를 try-catch문 처리
1.4 ] try-catch 문에서의 흐름
try 블럭 내에서 예외가 발생한 경우
- 발생한 예외와 일치하는 catch블럭이 있는지 확인한다.
- 일치하는 catch블럭을 찾게 되면, 그 catch블럭 내의 문장들을 수행하고 전체 try-catch 문을 빠져나가서 그 다음 문장을 계속해서 수행한다. 만일 일치하는 catch블럭을 찾지 못하면, 예외는 처리되지 못한다.
try 블럭 내에서 예외가 발생하지 않은 경우
- catch 블럭을 거치지 않고 전체 try-catch문을 빠져나가서 수행을 계속한다.
try 블럭내에서 예외가 발생하면, 예외가 발생한 이후 위치에 있는 try블럭 문장들은 수행하지 않는다. -> try블럭에 포함시킬 코드의 범위를 잘 선택해야 한다.
1.5 ] 예외의 발생과 catch 블럭
catch블럭은 괄화 () 와 괄호 {} 로 나눠져 있으며, 괄호() 내에서는 처리하고자 하는 예외와 같은 타입의 참조변수 하나를 선언해야 한다.
예외가 발생하면, 발생한 예외에 해당하는 클래스의 인스턴스가 만들어 진다. 에러 발생시 첫번 째 catch블럭부터 차례로 내려가면서 catch블럭의 괄호()내에 선언된 참조변수의 종류와 생성된 예외 클래스의 인스턴스에 instanceof연산자를 이용해서 검사하고 결과가 true인 catch블럭을 만날때까지 반복한다.
결과가 true인 catch블럭을 찾게 되면 블럭에 있는 문장들을 모두 수행한 후 try-catch문을 빠져나가고 예외는 처리되지만, 하나도 없으면 예외는 처리되지 않는다.
Exception클래스 : 모든 예외 클래스의 조상이므로, 어떠한 예외가 발생해도 해당 클래스 타입의 참조변수를 선언해 놓으면 이 catch블럭에 의해 처리가 된다.
public static void main(String[] args) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(0/0);
System.out.println(4);
}catch(ArithmeticException ae) {
if ( ae instanceof ArithmeticException)
System.out.println("true");
System.out.println("ArithmeticException");
}catch(Exception e) {
System.out.println("Exception");
}
System.out.println(6);
}try블럭에서 ArithmeticException블럭이 발생하였으므로 catch블럭을 하나씩 차례로 검사하게 되며, 첫 번째 검사에서 일치하는 블럭을 찾았기 때문에 두번째 블럭은 검사하지 않게 된다. try-catch문의 마지막에 Exception클래스 타입의 참조변수를 선언한 catch블럭을 사용하게 되면, 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 블럭에 의해 처리될 수 있다.
printStackTrace() 와 getMessage()
예외 발생시 생성되는 예외 클래스의 인스턴스에는 발생한 예외에 대한 정보가 담겨 있다. catch블럭 괄호()안의 참조변수를 통해 이 인스턴스에 접근할 수 있으며, 해당 블럭내에서만 사용이 가능하다.
printStackTrace() : 예외 발생 당시의 호출스택(call stack) 에 있었던 메서드의 정보와 예외 메시지를 화면에 출력한다.
getMessage() : 발생한 예외 클래스의 인스턴스에 저장된 메시지를 얻을 수 있다.
위의 두 메서드를 통해 어디서 어떤 에러가 발생하였는지를 알 수 있다.
멀티 catch블럭
여러 catch블럭을 | 기호를 통해 하나의 catch블럭으로 합칠 수 있게 되었으며, 이를 멀티 catch블럭이라고 한다. -- 중복 코드를 줄일 수 있으며, 개수에 제한이 없다.
try {
...
} catch ( Exception1 | Exception2 e2 )
...
}만일 멀티 catch블럭의 | 기호로 연결된 예외 클래스가 조상과 자손의 관계일 경우 컴파일 에러가 발생한다. 조상 클래스만 써주는 것과 똑같기 때문에 불필요한 코드를 제거하기 위함이다.
하나의 catch블럭으로 여러 예외를 처리하는 것이기 때문에, 실제로 어떤 예외가 발생한 것인지 알 수 없다. 그래서 예외 클래스들의 공통 분모인 조상 에외클래스에 선언된 멤버만 사용할 수 있다.
1.6 ] 예외 발생시키기
키워드 throw 를 사용해서 고의로 예외를 발생시킬 수 있다.
1. 먼저, 연산자 new를 이용해서 발생시키려는 예외 클래스의 객체를 만든다. : Exception e = new Exception("고의로 발생");
2. 키워드 throw를 이용해서 예외를 발생 : throw e;
Exception 인스턴스 생성시, 생성자에 String을 넣어주면, 이 string이 Exception인스턴스에 메시지로 저장된다. (getMessage())
Exception클래스들이 발생할 가능성이 있는 문장들에 대해서는 예외처리를 해주지 않을 경우 컴파일 조차 되지 않는다. 이와 다르게 RuntimeException을 발생시키는 코드에는 컴파일이 성공하지만 실행도중 에러가 발생하여 비정상 종료하게 된다.
RuntimeException클래스와 그 자손에 해당하는 예외는 프로그래머에 의해 실수로 발생하는 것들이기 때문에 예외처리를 강제하지 않는다.
unchecked 예외 - 컴파일러가 예외처리를 확인하지 않는 RuntimeException 클래스들
checked 예외 - 예외처리를 확인하는 Exception클래스들
1.7 ] 메서드에 예외 선언하기
메서드에 예외를 선언하려면, 메서드의 선언부에 키워드 throws를 사용해서 메서드 내에서 발생할 수 있는 예외를 적어두기만 하면 된다. (예외 여러개 - 쉼표(,)로 구분 )
void method() throw Exception1 , Exceptinon2 ... {
//메서드 내용
}메서드의 선언부에 예외를 선언함으로써 메서드를 사용하려는 사람이 메서의 선언부를보 보았을 때, 이 메서드를 사용하기 위해서는 어떠한 예외들을 처리해야 하는지를 쉽게 알 수 있다.
메서드에 예외를 선언할 때 일반적으로 RuntimeException 클래스들은 적지 않는다. 보통 반드시 처리해주어야 하는 예외들만 선언한다.
메서드에 예외를 선언하는 것은 예외를 처리하는 것이 아닌, 자신(예외가 발생할 가능성이 있는 메서드)를 호출한 또다른 메서드에게 예외를 전달하여 예외처리를 떠맡기는 것이다. - 반복가능 --> 제일 마지막에 있는 main메서드에서도 예외처리가 되지 않으면, main메서드마저 종료되어 프로그램 전체가 종료된다. 결국 한 곳에서는 반드시 try-catch문 예외처리를 해주어야 하는 것이다.
1.8 ] finally 블럭
finally블럭은 예외의 발생여부에 관계없이 실행되어야할 코드를 포함시킬 목적으로 사용된다. try-catch문의 끝에 선택적으로 덧붙여 사용할 수 있으며, try-catch-finally의 순서로 구성된다.
try {
//예외가 발생할 가능성이 있는 문장
} catch ( Exception e ) {
//예외처리 위한 문장
} finally {
//예외 발생 여부 관계없이 실행 문장
// 맨마지막 위치
}예외 발생시: try->catch->finally
예외 발생 X : try -> finally
try블럭에서 return문이 실행되는 경우에도 finally블럭의 문장들이 먼저 실행된 후에 , 현재 실행중인 메서드를 종료한다. (catch문 도 동일)
1.10 ] 사용자정의 예외 만들기
프로그래머가 새로운 예외클래스를 정의하여 사용할 수 있다. 보통 Exception클래스나 RuntimeException클래스를 상속받아 사용한다.
class MyException extends Exception {
private final int ERR_CODE;
MyException(String str,int errCode){
super(str);
ERR_CODE = errCode;
}
MyException(String msg){
this(msg,100);
}
public int getErrCode(){
return ERR_CODE;
}
}에러 클래스를 좀더 개선하여 메시지와 에러코드값도 저장할 수 있도록 ERR_CODE와 getErrCode를 클래스의 멤버로 추가하였다. 요즘은 예외처리를 선택적으로 하기 위해 RuntimeException클래스를 상속받아 사용하는 쪽으로 바뀌고 있다.
1.11 ] 예외 던지기(exception re-throwing)
한 메서드에서 발생할 수 있는 예외가 여럿인 경우, 몇 개는 try-catch문을 통해서 메서드 내에서 자체적으로 처리하고, 그 나머지는 선언부에 지정하여 호출한 메서드에서 처리하도록 함으로써, 양쪽에서 나눠서 처리되도록 할 수 있다. - 단 하나의 예외에 대해서도 양쪽 처리가 가능하다.
예외를 처리한 후에 인위적으로 다시 발생시키는 방법을 통해서 가능한데, 이것을 에외 되던지기(excpetion re-throwing)라고 한다.
예외가 발생할 가능성이 있는 메서드에 try-catch문을 작성하고 catch블럭내에서 throw문을 사용하여 에외를 다시 발생시킨다. 다시 발생한 예외는 이 메서드를 호출한 메서드에게 전달되고 후출한 메서드에서 try-catch문을 통해 예외를 처리한다. ( 예외가 발생할 메서드에서는 try-catch문으로 예외를 처리해주는 것과 선언부에 예외를 선언해주는 것(throws지정) 둘다 필요하다. )
반환문이 있는 메서드의 경우 catch블럭에도 return이 있어야 한다. 또는, catch블럭에서 예외 되던지기를 해서 호출한 메서드로 예외를 전달하면, return문이 없어도 된다.
1.12 ] 연결된 예외 ( chained Exception )
한 예외가 다른 예외를 발생시킬 수도 있다. 예외 A가 예외 B를 발생시켰다면, A를 B의 원인 예외(cause exception)라고 한다.
Throwable initCause(Throwable cause) : 지정한 예외를 원인 예외로 등록
Throwable getCause() : 원인 예외를 반환
