자바의 예외 처리

목적

자바의 예외 처리에 대해 학습하세요.

학습할 것

자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)
자바가 제공하는 예외 계층 구조
Exception과 Error의 차이는?
RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?
커스텀한 예외 만드는 방법

예외란

프로그램 실행 중 발생하는 오류 중, 개발자가 처리해서 프로그램을 계속 진행시킬 수 있는 것을 예외라 한다.
처리하지 않으면 JVM이 프로그램을 종료시킨다.

1. 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)

try-catch

try {
    int result = 10 / 0;          // 예외 발생 지점
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다: " + e.getMessage());
}

try 블록에서 예외가 발생하면 그 지점에서 즉시 빠져나와 일치하는 catch 블록으로 이동한다.
따라서 예외 발생 이후의 try 블록 코드는 실행되지 않는다.
catch 블록은 여러 개 둘 수 있고 위에서부터 순서대로 매칭된다.
상위 타입인 Exception을 먼저 쓰면 아래쪽은 도달할 수 없어 컴파일 에러가 난다.

finally

try {
    // ...
} catch (Exception e) {
    // ...
} finally {
    // 예외 발생 여부와 관계없이 항상 실행
}

예외가 나든 안 나든 반드시 실행된다.
try나 catch 안에 return이 있어도 실행되기 때문에 자원 반납(close)에 사용한다.
자바 7부터는 try-with-resources 가 더 깔끔하다.

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"))) {
    return br.readLine();
}   // close() 자동 호출

throw 와 throws

// throw : 예외를 직접 발생시킨다
if (age < 0) {
    throw new IllegalArgumentException("나이는 음수일 수 없습니다.");
}

// throws : 처리하지 않고 호출한 쪽으로 미룬다
void readFile() throws IOException {
    // 여기서 처리 안 함 -> 호출한 쪽이 책임진다
}

이름이 비슷해 헷갈리는데 throw 는 던진다, throws 는 던질 수 있다고 알린다 로 구분하면 된다.

2. 자바가 제공하는 예외 계층 구조

모든 예외의 조상은 Throwable 이며, 여기서 Error 와 Exception 으로 갈린다.
throw 로 던질 수 있는 것은 Throwable 을 상속받은 것뿐이다.

3. Exception과 Error의 차이는?

구분	Exception	Error
성격	프로그램 로직상의 문제	JVM/시스템 수준의 문제
복구 가능성	가능	사실상 불가
처리 여부	개발자가 처리해야 함	처리해도 의미 없음
예	`IOException`, `NullPointerException`	`OutOfMemoryError`, `StackOverflowError`

핵심은 개발자가 손쓸 수 있느냐다. 메모리가 부족해 OutOfMemoryError 가 났는데 catch 로 잡아봐야 할 수 있는 게 없다.
그래서 Error 는 잡지 않는 것이 정상이다.

4. RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?

흔히 Unchecked / Checked 예외로 부른다.

구분	RuntimeException 계열 (Unchecked)	그 외 (Checked)
컴파일러 검사	안 함	함 (처리 안 하면 컴파일 에러)
처리 의무	선택	강제 (try-catch 또는 throws)
의미	개발자 실수로 발생	발생을 예상해야 하는 상황
예	`NullPointerException`, `IndexOutOfBoundsException`	`IOException`, `SQLException`

Checked : 파일이 없을 수도, 네트워크가 끊길 수도 있으니 미리 대비하라는 것
Unchecked : null 체크를 안 해서 NPE 가 나듯 코드를 잘못 쓴 것

그래서 Unchecked 는 catch 로 막는 게 아니라 코드를 고쳐서 발생하지 않게 하는 것이 맞다.

5. 커스텀한 예외 만드는 방법

기존 예외 클래스를 상속받으면 되고, 어느 쪽을 상속하느냐가 Checked/Unchecked 를 결정한다.

// Unchecked - RuntimeException 상속
public class InsufficientBalanceException extends RuntimeException {

    public InsufficientBalanceException(String message) {
        super(message);
    }

    public InsufficientBalanceException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);   // 원인 예외를 묶어서 전달
    }
}

// Checked - Exception 상속
public class MailSendException extends Exception {
    public MailSendException(String message) {
        super(message);
    }
}

사용할 때는 아래처럼 던진다.

if (balance < amount) {
    throw new InsufficientBalanceException(
        "잔액 부족: 현재 " + balance + "원, 요청 " + amount + "원");
}

만들 때 주의할 점

이름에 상황이 드러나게 짓는다. MyException 보다 InsufficientBalanceException
원인 예외를 버리지 않는다. super(message, cause) 로 넘겨야 스택트레이스가 끊기지 않는다.
메시지에 판단 근거를 담는다. 위처럼 실제 값을 넣으면 로그만 보고도 원인을 알 수 있다.
만들기 전에 표준 예외로 충분한지 본다. IllegalArgumentException, IllegalStateException 으로 되는 경우가 많다.

Reference

남궁성. Java의 정석