[Java] 예외 처리(Exception Handling)

vinedpillar 2022. 7. 13. 21:17

예외 처리(Exception Handling)

에러가 발생했을 때 프로그램의 갑작스러운 종료를 막고 실행 상태가 유지될 수 있도록 처리하는 것을 예외 처리라고 합니다.
예외는 예외 처리문을 사용하여 처리합니다.
예외 처리문은 try~catch~finally 로 구성되며, try 내의 작성한 코드가 예외를 발생하면 catch에 지정한 예외 클래스로 보내는 역할을 합니다.
예외 처리문은 컨스트럭터 내부나 메서드 내부에서 작성됩니다.

예외 처리를 위한 try~catch~finally 구문 사용 방법

try {

    예외가 발생할 가능성이 있는 코드 입력

}
catch(예외클래스 e) {

    발생한 예외에 대한 처리 코드 작성 위치
    catch 블럭은 여러 개가 올 수 있음

}
finally {

    항상 실행되어야 하는 코드 입력 위치
    필요에 따라 생략 가능

}

try 블록에서 작성한 코드가 예외없이 정상 실행 된다면, catch 블록은 실행되지 않고 finally 블록이 실행됩니다.
그러나 try 블록에서 예외가 발생한다면 catch 블록이 실행되고 finally 블록이 실행됩니다.
catch 블록에서 예외 정보를 출력하는 메서드는 대표적으로 아래 방법이 있습니다.
- e.getMessage(): 예외가 발생한 이유를 반환
- e.toString(): 예외의 종류와 발생한 이유를 반환
- e.printStackTrace(): 예외가 어디에서 발생했는지 추적한 내용을 반환
예외 발생 여부와 상관 없이 finally 블록은 항상 실행됩니다.
예외 처리 구문 문법 상 finally 부분은 생략이 가능합니다.

예외 처리문 활용 예시

// 예외 처리를 하지 않았을 경우
public class ExceptionHandlingExample1 {
    public static void printLength(String data) {
    	int result = data.length();
        System.out.println("문자 수: " + result);
    }

    public static void main(String[] args) {
    	System.out.println("프로그램 시작");
        
        printLength("somthingword");
        // 아래 코드는 참조 변수 값이 없기 때문에 실행되지 못하고 에러를 발생
        // nullpointerException 발생 및 프로그램 중단
        printLength(null);
        
        System.out.println("프로그램 종료");
    }
}


// 예외 처리를 할 경우
public class ExceptionHandlingExample2 {
    public static void printLength(String data) {
    	try {
            int result = data.length();
            System.out.println("문자 수: " + result);
        }
        catch(NullpointException e) {
            // 예외의 정보를 얻는 3가지 방법
            System.out,.println(e.getMessage());
            // System.out.println(e.toString());
            // e.printStackTrace();
        }
        finally {
            System.out.println("프로그램 마무리");
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    	System.out.println("프로그램 시작");
        
        printLength("somthingword");
        // 예외를 처리했기 때문에 에러가 발생해도 프로그램 계속 실행
        printLength(null);
        
        System.out.println("프로그램 종료");
    }
}

예외 종류에 따른 처리

try 블럭에서 작성되는 코드에서는 여러 예외가 발생할 수 있습니다.
이 경우 다중 catch를 사용하면 발생 하는 예외 종류에 따라서 적절하게 발생한 예외를 처리할 수 있습니다.
하지만 try 블록에서 여러 예외가 발생할 수 있더라도 한 예외가 발생하면 즉시 실행을 멈추고 catch 블럭으로 이동하기 때문에 catch문의 수가 많아도 실행은 한 블록만 실행됩니다.
만약 여러 개의 catch 블록이 필요하고, 처리해야할 예외 클래스들이 상속 관계에 있다면 하위 예외 클래스를 먼저(위쪽) 작성하고, 상위 예외 클래스를 나중에(아래쪽) 작성해야 합니다.
예외가 발생하면 catch 블록은 위에서부터 차례대로 검사하기 때문에 하위 예외 클래스도 상위 예외 클래스 타입이기 때문에 의도한 대로 예외 처리가 되지 않을 수 있습니다.

다중 catch 사용 예시

public class ExceptionHandlingExample {
    public static void main(String[] args) {
    	String[] array = {"100", "1OO"};
        
        for(int i = 0; i < array.length; i++) {
        	try {
            	int value = Integer.parseInt(array[i]);
                System.out.println("array[" + i + "]: " + value);
            }
            catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            	System.out.println("배열 인덱스가 초과됨: " + e.getMessage());
            }
            catch(NumberFormatException e) {
            	System.out.println("숫자로 변환할 수 없음: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
}

리소스 자동 닫기

리소스란 데이터를 제공하는 객체를 뜻 하는데, 자바 프로그램에서 특정 정보를 처리하기 위해 다른 파일(리소스)의 데이터를 가져올 수 있습니다.
리소스는 사용하기 위해 열어야(open)하고, 사용이 끝날 후에는 닫아야(close) 합니다.
(리소스를 열어야 내용을 읽을 수 있고, 리소스를 닫아야 다른 프로그램에서 사용할 수 있음)
리소스를 사용하다가 예외가 발생할 경우 리소스가 불안정한 상태가 되기 때문에 안전하게 닫는 것이 중요합니다.
이 경우 try~with~resource 구문을 사용하면 예외 발생여부와 관계없이 리소스를 자동으로 닫아줍니다.
try~with~resource 구문은 try 블록에 리소스를 여는 코드를 작성했을 때 무사히 실행이 완료되거나 예외가 발생하면 자동으로 리소스를 닫아주는 메서드를 호출해줍니다.
다만 이러한 기능을 원할하게 쓰기 위해서는 자바 기본 라이브러리 중 java.lang.AutoCloseable에 선언된 인터페이스를 구현하여 close() 메서드를 재정의하여야 합니다.
만약 구문 안에서 복수개의 리소스를 사용해야 한다면 파일을 여는 코드를 각각 세미콜론(;)으로 구분합니다.
자바8 버전 이전에는 try 블록 안에 리소스 변수를 선언해야 했지만 자바9 버전 이후부터는 외부 리소스 변수를 활용할 수 있습니다.

리소스 자동 닫기 사용 예시

// 예외 처리 클래스
// close() 메서드를 구현하기 위해 AutoClosealbe을 구현
public class MyResourse implements AutoCloseable {
    private String name;
    
    public MyResourse(String name) {
    	this.name = name;
        System.out.println("MyResourse(" + name + ") 열기");
    }
    
    public String read1() {
    	System.out.println("MyResourse(" + name + ") 열기");
        return "100";
    }
    
    public String read2() {
    	System.out.println("MyResourse(" + name + ") 열기");
        return "abc"
    }
    
    public void close() throws Exception {
    	System.out.println("MyResourse(" + name + ") 닫기");
    }
}

// 실행 클래스
public class TryWithResourseExample {
    public static void main(String[] args) {
    	try(MyResourse rsc = new MyResource("A")) {
            String data = rsc.read1();
            int value = Integer.parseInt(data);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("예외 처리: " + e.getMessage());
        }
        
        System.out.println("------------");
        
        try(MyResourse rsc = new MyResource("A")) {
            String data = rsc.read2();
            int value = Integer.parseInt(data);
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("예외 처리: " + e.getMessage());
        }
        
        System.out.println("------------");
    	
        MyResource rsc1 = new MyResource("A");
        MyResource rsc2 = new MyResource("B");
        
        // 멀티 리소스를 try 구문에서 동시에 삽입
        try(rsc1; rsc2) {
            String data1 = rsc1.read1();
            String data2 = rsc2.read1();
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("예외 처리: " + e.getMessage());
        }
    }
}

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