[Do it 자바 프로그래밍 입문] 15. 예외 처리

15-1. 예외 클래스

프로그램에서의 오류

• 컴파일 오류 (compile error)
  •  프로그램 코드 작성 중 발생하는 문법적 오류
  • 최근에는 개발 환경에서 대부분의 컴파일 오류는 detection 함
• 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 원활하게 실행되도록 함
• 실행 오류가 발생한 경우 오류의 과정을 재현하는 것은 현실적으로 힘들다
• 오류가 발생한 경우 log를 남겨서 추후 log 분석을 통해 그 원인을 파악하여 buf를 수정하는 것이 중요

 

 

 

오류와 예외 클래스

• 시스템 오류 (error) : 가상 머신에서 발생, 프로그래머가 처리 할 수 없는 오류임

                                         동적 메모리가 없는 경우, 스택 메모리 오버플로우 등

• 예외 (Exception) : 프로그램에서 제어 할 수 있는 오류

                                     읽어들이려는 파일이 존재하지 않거나, 네트웍이나 DB연결이 안되는 경우 등

• 자바는 안정성이 중요한 언어로 대부분 프로그램에서 발생하는 오류에 대해 문법적으로 예외 처리를 해야함

 

 

 

 

예외 클래스들

• 모든 예외 클래스의 최상위 클래스는 Exception 클래스

 

• 자바에서는 다양한 예외들에 대해 그 처리를 위한 클래스가 제공되고 있음

• Arithmetic Exception : 정수를 0으로 나눈 경우 발생
• NullPointerException : 초기화 되지 않은 Object를 사용하는 경우
• ArrayIndexOutOfBoundsException : 배열의 크기를 넘어선 위치를 참조하려는 경우
• FileNotFoundException : 참조하는 파일이 지정된 위치에 존재하지 않는 경우
• ClassNotFoundException : 클래스가 로드되지 않은 경우
• InterruptedException : Thread.sleep(), join(). Object의 wait()로 non-runnable 상태인 thread를 Runnable하게 만들 수 있도록 사용할 수 있음

 

 

 

 

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15-2. 예외 처리하기

 

try-catch 문

• try 블록에는 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 작성하고 try 블록 안에서 예외가 발생하는 경우 catch 블록이 수행됨

try {      예외가 발생할 수 있는 코드 부분 } catch (처리할 예외 타입 e) {       try 블록 안에서 예외가 발생했을 때 예외를 처리하는 부분 }

 

 

try-catch-finally 문

try {      예외가 발생할 수 있는 코드 부분 } catch (처리할 예외 타입 e) {       try 블록 안에서 예외가 발생했을 때 예외를 처리하는 부분 } finally {      항상 수행되는 부분 }

• finally 블럭에서 파일을 닫거나 네트웍을 닫는 등의 리소스 해제 구현을 함
• try{ } 블럭이 수행되는 경우, finally{ } 블럭은 항상 수행 됨
• 여러 개의 예외 블럭이 있는 경우 각각에서 리소스를 해제하지 않고 finally 블록에서 해제하도록 구현함

 

 

try-with-resources 문

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

 

 

 

 

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15-3. 예외 처리 미루기

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

 

 

하나의 try{ } 블록에서 예외가 여러개 발생하는 경우 

• 여러 개의 예외가 발생하는 경우 예외를 묶어서 하나의 방법으로 처리할 수도 있고 (Surround with try/multi-catch)
• 각각의 예외를 따로 처리할 수도 있음 (Surround with try/catch)

 

 

 

 

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15-4. 사용자 정의 예외

 

• 자바에서 제공되는 예외 클래스 외에 프로그래머가 직접 만들어야 하는 예외가 있을 수 있음
• 기존 예외 클래스 중 가장 유사한 예외 클래스에서 상속 받아 사용자 정의 예외 클래스를 만듦
• 기본적으로 Exception 클래스를 상속해서 만들 수 있음

 

IDFormatException.java

package exception; public class IDFormatException extends Exception {              // Exception 상속받기 public IDFormatException(String message) {                         //생성자의 매개변수로 예외 상황 메시지를 받음 super(message);         // 예외 메시지 설정 } }

 

 

IDFormatTest.java

package exception; public class IDFormatTest { private String userID; public String getUserID() { return userID; } // 아이디에 대한 제약 조건 구현 public void setUserID(String userID) throws IDFormatException {        // IDFormatException 예외를 setUserID()메서드가 호출될 때 처리하도록 미룸 if(userID == null) { throw new IDFormatException("아이디는 null일 수 없습니다");                                //강제로 예외시킴 } else if(userID.length() < 8 || userID.length() > 20) { throw new IDFormatException("아이디는 8자 이상 20자 이하로 쓰세요");              //강제로 예외시킴 } this.userID = userID; } public static void main(String[] args) { IDFormatTest test = new IDFormatTest(); //아이디 값이 null인 경우 String userID = null; try { test.setUserID(userID); } catch (IDFormatException e) { System.out.println(e.getMessage()); } //아이디 값이 8자 이하인 경우 userID = "1234567"; try { test.setUserID(userID); } catch (IDFormatException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } }

 

 

 

 

 

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15-5. 오류의 로그를 남기기 - java.util.logging.Logger 활용

 

logging

• 시스템 운영에 대한 기록
• 오류가 발생 했을 때 그 오류에 대한 기록을 남겨 디버깅을 용이하게 함
• 로그 파일에 기록하는 코드를 추가하여 필요한 정보가 로그로 남을 수 있도록 한다
• 디버깅, 시스템 에러 추적, 성능, 문제점 향상들을 위해 사용
• 어느 정도까지 로그를 남길 것인가?
  • 너무 적은 로그 : 정확한 시스템의 상황을 파악하기 어려움
  • 너무 많은 로그 : 빈번한 file I/O의 오버헤드와 로그 파일의 백업 문제 등

 

 

java.util.logging

• 자바에서 기본적으로 제공되는 log package
• 파일이나 콘솔에 로그 내용을 출력할 수 있음
• jre/lib/logging.properties 파일을 편집하여 로그의  출력방식 로그 레벨을 변경 할 수 있음
• logging 패키지에서 제공하는 로그 레벨은 severe, warning, info, config, fine, finer, finest 
• log4j와 같은 오픈소스를 많이 사용하고 있음