[Java] 예외처리, 예외전가, 사용자 정의 예외 클래스

 

📚 참고한 책

 

: 출처 예스24 홈페이지

 

 

 

- 기본적인 개념을 정리하고 추가적으로 궁금한 것들을 정리했습니다 -

 

 

🐥 🐥 🐥

 

---

 

✔️   예외처리_ 467p

 

• try

: 예외가 발생할 수 있는 코드가 포함되어있다.

 

• catch

: 예외가 발생했을 때 처리할 코드가 포함된다.

 

• finally

: 예외가 발생하든, 발생하지 않든 항상 실행되는 블록으로, 일반적으로 리소스 해제나 try{ }, catch{ }의 공통 기능 코드가 포함되어있다.

 

try {
    int a = 10 / 0;
}

catch (Exception e) {
    System.out.println("예외 발생!");
}

catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다!");
}

finally {
    System.out.println("프로그램 종류");
}

try는 예외가 발생할 수 있는 코드를 담고 있다. 해당 코드에선 ArithmeticException이란 예외를 발생시킨다. catch는 예외를 처리하는 방식을 나타내는데 여러 개를 정의할 수 있다. try에서 예외가 발생하면 그에 맞는 처리방법을 찾기 위해 첫번째 catch부터 finally를 향해 내려간다.

그런데 위의 코드는 예외를 처리하는 과정에서 오류가 발생한다. 모든 예외는 Exception 클래스의 하위 클래스로 어떤 예외가 발생하든 첫번째 catch 블록만 실행되므로 두번째 catch 블록에 도달할 수 없는 코드가 된다. 그래서 unreachable code 오류가 발생한다.

 

 

모든 예외는 Exception의 하위클래스다.

 

 

try {
    int a = 10 / 0;
}

catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다!");
}

catch (Exception e) {
    System.out.println("예외 발생!");
}

finally {
    System.out.println("프로그램 종류");
}

순서를 바꿔주면 오류가 해결되어 예외 처리가 가능해진다.

 

 

 

• 다중 예외 처리

public class TryCatchPratice1 {
    public static void main(String[] args) {
    
        try {
            System.out.println(10 / 0); 
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
        } finally {
            System.out.println("프로그램을 종류합니다.");
        }    

        try {
            int[] arr = new int[3];
            System.out.println(arr[5]);
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("배열 인덱스 범위를 벗어났습니다.");
        } finally {
            System.out.println("프로그램을 종류합니다.");
        }    
    }
}

첫번째 try에서는 0으로 나누는 것이 불가능하여 ArithmeticException 예외 처리방법을 뒀다. 두번째 try에서는 배열의 크기가 3임에도 그 이상에 있는 배열을 출력시키며 발생한 인덱스 범위 오류 예외를 처리했다. finally의 경우 중복되어 코드를 작성했다.

 

public class TryCatchPratice02 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] arr = new int[3];
            System.out.println(10 / 0);     
            System.out.println(arr[5]);      
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("배열 인덱스 범위를 벗어났습니다.");
        } finally {
            System.out.println("프로그램을 종류합니다.");
        }    
    }
}

하나의 try 블록 안에 여러 예외를 넣고 catch로 예외처리를 한다. 이렇게 하면 훨씬 간결한 코드가 완성된다. try 블록에 있는 예외 코드는 catch 블록의 순서와 연관없이 알아서 작성해주면 된다. try와 catch에 중복된 코드가 있을 경우, finally에 적어 중복을 피할 수 있다.

 

 

 

• 다중 예외를 한 블록에서 처리하는 방법

public class TryCatchPratice02 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] arr = new int[3];
            System.out.println(10 / 0);     
            System.out.println(arr[5]);      
        } catch (ArithmeticException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("예외가 발생했습니다.");
        } finally {
            System.out.println("프로그램을 종류합니다.");
        }    
    }
}

하나의 catch 블록에서 두 개의 예외를 처리할 수 있다. 그럴 경우 |(OR)을 사용하여 나타내면 된다.

 

 

 

 

---

 

 

 

✔️   리소스 해제_ 477p

 

• 리소스 해제

: 더이상 사용하지 않는 자원을 반납하는 것을 의미한다.

 

• InputStreamReader를 이용하여 리소스 자동 해제

try (InputStreamReader isr1 = new InputStreamReader (System.in);) {
    char input = (char) isr1.read();
    System.out.println("입력 글자 = " + input);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

try (InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader (System.in);) {
    char input = (char) isr2.read();
    System.out.println("입력 글자 = " + input);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

InputStreamReader에는 AutoCloseable을 구현하고 있다. try의 괄호 안에 선언된 객체가 예외 처리 구문의 실행이 끝나면 자동으로 close( ) 호출해 리소스를 해제한다. 

그런데 위의 코드는 첫번째 try 블록에서 예외처리를 마치고 리소스를 해제했다. 그러면 그 다음 try 블록은 어떻게 진행되는걸까. System.in은 콘솔 입력을 처리하는 리소스로 자바 가상 머신이 단 하나의 객체를 생성해 제공하기 때문에 이를 반납하면 더이상 콘솔을 입력할 수 없게된다. 그러므로 첫번째 try 블록에서 리소스를 반납해서 다음 try 블록은 사용할 수 없게된다.

 

 

 

• 직접 close를 설정하여 리소스 수동 해제

A a1 = null;

try {
    a1 = new A("특정 파일")
}

catch (Exception e) {
    System.out.println("예외 처리");
}

finally {
    if(a1.resource!=null) {
        try{
            a1.close();
        } catch (Exception e) {
        }
    }
}

finally에 직접 close( )를 정의한다. finally에 정의하지 않는다면, 클래스 A에 AutoCloseable 인터페이스를 구현한다. AutoCloseable 내부에 close( ) 메서드를 포함하고 있기에 finally에 직접 정의하지 않아도, 리소스를 알아서 해제할 것이다.

 

 

 

 

---

 

 

 

✔️   예외전가_ 485p

 

• 예외 전가

: 예외 처리의 의무를 호출한 메서드가 예외를 갖게 되며, 상위의 메서드도 자신을 호출한 지점으로 예외를 전가할 수 있다.

 

• throws

: 예외 전가 문법이다.

    public static void readFile() throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"));
        String line = reader.readLine();
        System.out.println("읽은 내용: " + line);
        reader.close();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("파일을 읽는 중 오류 발생: " + e.getMessage());
        }
    }

readFile 메서드에서 발생하는 예외를 IOException으로 전가되었으며 메서드 내부에서 try-catch 구문으로 처리하지 않았다. 대신, main 메서드에서 readFile( )을 호출할 때  try-catch로 예외를 처리한다. 예외 전가는 위의 코드처럼 예외를 유연하게 분리 시켜 나중에 처리하도록 해준다.

예외를 처리하지 않고 계속 전가하게 되면 자바 가상 머신이 직접 예외를 처리하게 된다. 자바 가상 머신의 예외 처리 방법은 우리가 잘 아는 방법이다. 발생한 예외의 정보를 화면에 출력한 뒤 프로그램을 강제 종료하는 것이다.

예외 전가도 다중으로 처리 가능하다. throws 예외 클래스 A, 예외 클래스 B... 로 한 번에 전가하면 된다.

 

 

 

 

---

 

 

 

✔️   사용자 정의 예외 클래스_ 492p

 

• 사용자 정의 예외 클래스

: 자바에 존재 하지 않는 예외를 직접 작성한다.

 

• 사용자 정의 예외 클래스 작성

public class MyException extends Exception {
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

생성자에서 message를 받아, 예외 메시지를 부모에게 전달한다.

 

 

• 사용자 정의 예외 객체 생성과 예외 객체 던지기

throw new MyException("나이가 너무 어려서 가입할 수 없습니다.");

 

 

• 사용자 정의 예외 객체 생성과 예외 객체 던지기

public class Pratice01 {

    public static void checkAge(int age) throws MyException {
        if (age < 18) {
            throw new MyException("나이가 너무 어려서 가입할 수 없습니다.");
        } else {
            System.out.println("가입이 가능합니다.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            checkAge(15);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("예외 발생: " + e.getMessage());
        }
    }
}

18살 이하면 MyException 예외가 발생하도록 만들었다. try 블록에서 15를 인자로 보냈고 예외 MyException이 발생해 예외를 던졌다. catch 구문에서 받아 예외 발생 문구를 출력한다.

 

 

 

 

---

 

 

 

✔️   예외 클래스의 메서드_ 497p

 

• getMassage( ) 메서드

: 예외가 발생했을 때 생성자로 넘긴 메시지를 문자열 형태로 리턴하는 메서드

 throw new MyException("나이가 너무 어려서 가입할 수 없습니다.");

System.out.println("예외 발생: " + e.getMessage());

나이가 너무 어려서 예외가 발생했다. 예외는 "나이가 너무 어려서 가입할 수 없습니다."라는 메시지를 포함하고 있다. 해당 메시지는 예외 객체를 생성할 때 입력매개변수로 전달된다. 이 문자열은 getMassage( ) 메서드를 통해 리턴한다.

 

 

 

• printStackTrace( ) 메서드

: 예외 발생이 전달되는 경로로, 예외 발생 시 개발자가 디버깅할 수 있도록 예외의 원인을 자세히 출력한다.

try (InputStreamReader isr1 = new InputStreamReader(System.in)) {
    char input = (char) isr1.read();
    System.out.println("입력 글자 = " + input);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

콘솔에 예외가 어디에서 전가되었는지 등 추적 정보를 출력한다.