whiteship/live-study 9주차 정리

• 목표

  • 자바의 예외 처리에 대해 학습하세요.

• 학습할 것 (필수)

  • 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)
  • 자바가 제공하는 예외 계층 구조
  • Exception 과 Error 의 차이는?
  • RuntimeException 과 RE 가 아닌 것의 차이는?
  • 커스텀한 예외 만드는 방법

1. 자바가 제공하는 예외 계층 구조

• 모든 예외 클래스는 Throwable 클래스를 상속 받고 있다.

2. Exception 과 Error 의 차이는?

• Error

  • 애플리케이션 내에서 핸들링 할 수 없고, 예외처리가 불가능하거나 할 수 없는 심각한 문제로, 주로 JVM 에서 발생되는 것이 많다.
  • 자주 보는 에러로는 OutOfMemoryError, StackOverflowError 등이 있다.

• Exception

  • 애플리케이션 내에서 핸들링 할 수 있는 에러들을 이야기 하며 예외라고 한다.
  • NullPointerException, FileNotFountException 등이 있다.
  • 예외의 비용은 비싸다. 가급적 비즈니스 로직으로 처리를 하도록 해보자.

3. RuntimeException 과 RE 가 아닌 것의 차이는?

• RuntimeException 은 CheckedException 과 UnCheckedException 을 구분하는 기준이다.
• Exception 의 서브 클래스 중 RuntimeException 을 제외한 모든 클래스는 CheckedException 이며, RuntimeException 과 그 서브 클래스들은 UnCheckedException 이다.

• CheckedException

  • 컴파일 시점에 확인되는 예외
  • 반드시 try catch 를 해서 에러를 잡든 throws 를 통해서 호출한 메서드로 예외를 던져야 한다.

  • 가급적이면 해당 에러를 사용자에게 처리하라는 의도를 api 에서 가지고 있기 때문에 밖으로 전파하기 보다는 호출하는 곳에서 처리해 주는 것이 좋다.

    Class clazz = Class.forName("java.lang.String2");

• UncheckedException

  • CheckedException 과 반대로 컴파일 시점에 확인할 수 없는 예외
  • 모든 UncheckedException 은 RuntimeException 을 상속한다.

  • 주로 복구가 불가능하거나 해당 에러를 다루었을 때 득보다 실이 많은 경우에 사용된다.

    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.get(0)

• -	CheckedException	UncheckedException
  확인 가능 시점	컴파일 시점	런타임 시점
  구분	RuntimeException 을 상속하지 않은 예외	RuntimeException 과 이를 상속한 예외
  예외 처리	명시적인 예외 처리가 강제됨	예외 처리가 강제되지 않음

4. 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, finally, throw, throws, try-with-resources, Assertion)

• try

  • 예외를 처리할 대상이 되는 코드를 입력하기 위해 사용된다.
  • catch 블록 혹은 finally 블럭이 필수로 필요하다.

• catch

  • try 블렉에서 발생한 예외를 처리하기 위해 사용된다.
  • catch 블럭이 처리할 수 있는 타입은 Throwable 의 서브클래스들이다.
  • try 블럭에서 예외가 던져지면(throw) Java 인터프리터는 던져진 예외와 동일한 타입 혹은 예외의 슈퍼 클래스가 파라미터로 있는 catch 절을 찾는다.

  • java 1.7 부터 여러 예외를 공통으로 하나의 catch 블럭에서 처리 할 수 있다.

    • 잡으려는 예외들이 상속관계일 경우는 불가능하다.
  • 여러개의 catch 를 잡을 경우 순서에 주의해야 한다. 예를들어 IllegalArgumentException, RuntimeException 이 있다면 IllegalArgumentException 을 먼저 잡아야 한다.

• finally

  • 일반적으로 try 블럭의 코드를 정리하는데 사용한다.
  • try 블럭의 코드의 완료와 상관없이 try 블럭이 일부만 실행되더라도 finally 블럭의 실행은 보장된다.

  • finally 블럭에서는 return 을 하거나 예외를 던지는 등의 흐름을 바꾸는 코드는 쓰지 말자.

    try {
      // 예외 발생 가능성이 있는 코드
    } catch(예외 타입 1 매개변수명 | 예외 타입 2 매개변수명) {
      // 예외타입 처리 코드
    } finally {
      // 항상 처리할 필요가 있는 코드
    }

• throw

  • 인위적으로 예외를 발생시킬 때 사용할 수 있는 예약어

  • 개발자가 의도하지 않은 케이스에 대해 임의로 예외를 발생시킬 때 사용되며, 특정 예외를 만났을 때 구체적인 예외로 처리하고자 할때에도 사용된다.

    private void printInt(int i) {
      if (i < 5) {
          throw new IllegalArgumentException("i는 5 이상이어야 합니다.");
      }
      System.out.println("i : " + i);
    }

• throws

  • 발생한 예외 객체를 메소드를 호출한 곳으로 넘긴다.

  • 예외가 발생한 지점에서 try-catch-finally 블록을 이용하여 직접 처리하지 않아도 예외가 발생한 메소드를 호출한 지점으로 예외를 전달 할 수 있다.

    private void processException() {
      doCheckedException();
    }
    private void doCheckedException() throws Exception {
      // Exception은 Checked Exception
      throw new Exception();
    }

• try-with-resources

  • java 1.7 부터 사용가능한 문법으로 자동으르 메모리 해제를 해준다.

  • 모든 객체의 메모리를 해제해 주는 것은 아니고, AutoCloseable 인터페이스를 구현한 객체만 가능하다.

    try (
      FileInputStream is = new FileInputStream("file.txt");
      BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is)
    ) {
      int data = -1;
      while ((data = bis.read()) != -1) {
          System.out.print((char) data);
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

• Assertion

  • java 1.4 부터 사용가능 하다.
  • Assertion 은 주로 코드에서 설계를 검증하는 기능을 제공한다.
  • boolean 타입의 표현식을 만들어 평가할 수 있고, 그 결과가 false 일 경우 검사가 실패하고 java.lang.AssertionError 를 발생시킨다.

  • Assertion 문장은 다음과 같은 두가지 형태를 취한다.

    assert 불리언식;
    assert 불리언식:수식;

    assert i < 0;
    assert age > 0 : "나이는 음수가 될 수 없습니다:" + age;

  • 첫번째 assert 문장은 i가 0보다 작지 않을 경우 AssertionError 를 발생시킨다.
  • 두번째 assert 문장의 경우는 age 가 0보다 크지 않은 경우 AssertionError 를 발생시키며, 그때 AssertionError 의 예외 메시지는 “나이는 음수가 될 수 없습니다:“와 age 변수를 연결한 문자열이 된다.

5. 커스텀한 예외 만드는 방법

• Exception 을 만드는데 있어 중요한 4가지 요소

  • Java 표준 예외를 사용하는 것보다 커스텀 예외를 사용하는게 더 많은 이익을 얻는다고 생각할 경우에만 커스텀 예외를 구현하자.
  • 예외 클래스의 이름의 끝은 Java 기본 Exception 네이밍과 동일하게 Exception 으로 끝나도록 하자.
  • 커스텀한 예외에 대한 문서화를 하자.

  • 예외의 원인을 설정하는 생성자를 제공해야 한다. 다시 말해, 아래와 같은 코드에서 생성자에 e 를 누락시킨다면 이 정보를 잃게 된다.

    public void wrapException(String input) throws MyBusinessException {
      try {
          // do something
      } catch (NumberFormatException e) {
          throw new MyBusinessException("A message that describes the error.", e, ErrorCode.INVALID_PORT_CONFIGURATION);
      }
    }

• CheckedException 커스텀

  • Exception 클래스를 상속 받아서 구현한다.

  • 반드시 try catch 를 해서 에러를 잡든 throws 를 통해서 호출한 메서드로 예외를 던져야 한다.

    public class MyBusinessException extends Exception {
      private static final long serialVersionUID = 7718828512143293558L;
      private final ErrorCode code;
    
      public MyBusinessException(ErrorCode code) {
          super();
          this.code = code;
      }
    
      public MyBusinessException(String message, Throwable cause, ErrorCode code) {
          super(message, cause);
          this.code = code;
      }
    
      public MyBusinessException(String message, ErrorCode code) {
          super(message);
          this.code = code;
      }
    
      public MyBusinessException(Throwable cause, ErrorCode code) {
          super(cause);
          this.code = code;
      }
    
      public ErrorCode getCode() {
        return this.code;
      }
    }

• UncheckedException 커스텀

  • RuntimeException 클래스를 상속 받아서 구현한다.

  • 명시적인 예외 처리를 강제하지 않기 때문에 catch 로 잡거나 throw 로 호출한 메서드로 예외를 던지지 않아도 상관없다.

    public class MyUncheckedBusinessException extends RuntimeException {
      private static final long serialVersionUID = -8460356990632230194L;
      private final ErrorCode code;
    
      public MyUncheckedBusinessException(ErrorCode code) {
          super();
          this.code = code;
      }
    
      public MyUncheckedBusinessException(String message, Throwable cause, ErrorCode code) {
          super(message, cause);
          this.code = code;
      }
    
      public MyUncheckedBusinessException(String message, ErrorCode code) {
          super(message);
          this.code = code;
      }
    
      public MyUncheckedBusinessException(Throwable cause, ErrorCode code) {
          super(cause);
          this.code = code;
      }
    
      public ErrorCode getCode() {
          return this.code;
      }
    }

참고

• https://blog.baesangwoo.dev/posts/java-livestudy-9week/#error—exception
• https://www.notion.so/3565a9689f714638af34125cbb8abbe8
• https://softm.tistory.com/entry/Java-Assertion
• https://javacan.tistory.com/entry/79
• https://dzone.com/articles/implementing-custom-exceptions-in-java?fromrel=true

작성한 코드 저장소

• https://github.com/bingbingpa/whiteship-live-study