[Java] 일반 예외와 실행 예외

 

 

📚 참고한 책

 

: 출처 예스24 홈페이지

 

 

 

- 기본적인 개념을 정리하고 추가적으로 궁금한 것들을 정리했습니다 -

 

 

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✔️   예외_ 457p

 

• 예외

: 연산 오류, 숫자 포맷 오류 등과 같이 상황에 따라 개발자가 해결할 수 있는 오류를 의미한다.

 

• 에러

: 자바 가상 머신 자체에서 발생하는 오류로 개발자 해결할 수 없는 오류를 의미한다.

 

 

예외는 개발자가 해결할 수 있는 오류를 말한다고 했는데, 이때 오류를 수정해서 해결하는 것이 아닌 오류가 발생했을 때 차선책을 선택하는 것을 말한다.에러는 아예 처리자체를 할 수 없는 오류인 블루스크린 같은 것을 말한다.

자바에서 예외의 최상위 클래스는 Exception 클래스고, 에러의 최상위 클래스는 Error 클래스다. 이 두 개의 클래스는 Throwable 클래스를 상속한다. 따라서 에러와 예외 모두 Throwable 클래스의 모든 기능을 포함한다. 

 

 

 

 

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✔️   일반 예외_ 458p

 

• 일반 예외

: 컴파일 전에 예외 발생 문법을 검사하며 예외 처리를 하지 않으면 문법 오류가 발생하여 컴파일이 불가하다.

 

• InterruptedException

: 일정 시간 동안 해당 쓰레드를 멈추게 만든다.

 Thread thread = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("작업 시작: 5초 대기 중");
                Thread.sleep(5000);  // 5초 대기
                System.out.println("작업 완료");
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("스레드가 인터럽트되었습니다.");
            }
        });

쓰레드는 프로그램 실행 과정에서 CPU를 사용하는 최소 단위로, 프로세스 내에 존재한다. 즉, 일반적으로 자바 프로그램은 커다란 하나의 작업을 작은 작업들로 나누어 각각 쓰레드에 할당한 후 실행된다. 동시에 여러 쓰레드가 실행되니 전체 작업을 빨리 끝낼 수 있도록 해준다.

사용자가 전체 작업을 취소하여 종료해야할 경우, 쓰레드가 종료할 때까지 기다리는 것이 아닌 작업이 더이상 필요하지 않으니 실행을 그만두고 리소스들을 정리한 후 종료하도록 알린다. 이때 인터럽트가 사용된다.

이때 만약 쓰레드가 어딘간에 블로킹 되어있다면 인터럽트를 체크하고 종료 로직을 넣어놨어도 인터럽트 로직 실행은 영원히 실행되지 않을 수 있다. 그렇기에 sleep에서 벗어나 인터럽트 로직이 실행될 수 있도록 해야하는데 Interrupted Exception을 try-catch를 이용하여 처리하거나 메서드 시그니처에 명시해서 메서드 호출자에게 처리를 위임해야한다.

여기서 중요한 것은 Interrupted Exception은 반드시 적절하게 처리해야한다는 것이다. 만약 Interrupted Exception을 무시하는 코드가 여기저기 남발한다면 실행이 종료되지 않고 kill-9로 강제 종료해야한다.

 

[Java] InterruptedException이란?

 

 

• ClassNotFoundException

: JVM이 클래스 이름을 문자열로 받아서 로딩하려고 할 때, 해당 클래스가 존재하지 않아 찾지 못하는 경우 발생한다.

public class ClassNotFoundExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class.forName("com.example.NotExistClass");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.println("클래스를 찾을 수 없습니다: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Class.forName("클래스명")을 사용할 때 주로 발생하는 예외다. ClassNotFoundException는 checked Exception이라 반드시 try-catch로 처리해야 한다.

 

 

 

• IOException

: 자바 입출력에서 주로 보이는 일반 예외로, 콘솔이나 파일에 데이터를 쓰거나 읽을 때 발생한다.

    try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"));
            String line = reader.readLine();
            System.out.println("파일 내용: " + line);
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("파일을 읽는 중 오류가 발생했습니다: " + e.getMessage());
        }

FileReader와 BufferedReader를 이용하여 test.txt 파일의 첫 줄을 읽는다. 파일이 존재하지 않거나 읽는 중 문제가 생기면
IOException이 발생한다. 제대로 실행을 하고자 원한다면 같은 폴더에 test.txt 파일이 제대로 존재하는지 확인을 해야한다. 

 

 

 

• FileNotFoundException

: IOException의 하위 클래스이며, 파일을 읽을 때 해당 경로에 파일이 없거나 쓰기 권한이 없는 파일에 접근하려고 할 때 발생한다.

  try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("파일을 찾을 수 없습니다: " + e.getMessage());
        }

test.txt 파일이 없는 경우 발생한다.

 

 

 

• CloneNotSupportedException

: Cloneable 인터페이스를 상속하지 않은 클래스의 객체를 복사하기 위해 clone( ) 메서드를 호출하면 발생한다.

class Person implements Cloneable {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

public class CloneExample {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("Alice");

        try {
            Person person2 = (Person) person1.clone();
            System.out.println("복제 성공");
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println("복제할 수 없습니다: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Object 클래스의 메서드 중 clone( )은 자신의 객체를 복사한 클론 객체를 생성해 리턴하는 메서드로 반드시 Cloneable 인터페이스를 상속해야한다.

clone 메서드는 Java의 최상위 클래스인 java.lang.Object 클래스에서 정의된 메서드로 그 안에 protected로 정의되어 있다. 하위 클래스에서 super.clone( )을 호출해야 복제된다. 만약 clone 메서드를 외부에서 사용하려면 protected -> public으로 오버라이딩해야 한다.

 

 

 

 

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✔️   실행 예외_ 463p

• 실행 예외

: 컴파일 전이 아닌 실행할 때 발생하는 예외로, 예외 처리를 따로 하지 않더라도 문법 오류가 발생하지 않고 프로그램이 강제 종료된다.

 

• ArithmeticException

: 연산 자체가 불가능할 때 발생한다.

        try {
            int a = 10;
            int b = 0;
            int result = a / b; 
            System.out.println("결과: " + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("산술 오류 발생: " + e.getMessage());
        }

위의 코드는 분모가 0인 경우로 연산이 불가하여 예외가 발생한 경우이다. 만약 이렇게 오류가 발생했을 경우를 대비해 result 값이 -1 혹은 1000 등의 값을 넣은 코드를 try-catch로 감싸 프로그램이 종료되지 않도록 막으면서 결과 값을 보고 연산 코드에서 오류가 발생했음을 발견한다.

 

 

 

• ClassCastException

: 상속 관계에 있는 클래스 간의 다운 캐스팅이 불가능할 때,  다운캐스팅을 시도하면 발생하거나 잘못된 형변환을 하면 발생한다.

        Object obj = "나는 문자열입니다";  // String 객체

        try {
            Integer num = (Integer) obj;  // 잘못된 형변환
        } catch (ClassCastException e) {
            System.out.println("형변환 오류 발생: " + e.getMessage());
        }

class Animal {}
class Dog extends Animal {}
class Cat extends Animal {}

public class CastExample {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Cat();  // 실제 객체는 Cat

        try {
            Dog dog = (Dog) animal;  // 잘못된 다운캐스팅
        } catch (ClassCastException e) {
            System.out.println("형변환 오류: " + e.getMessage());
        }
    }
}

 

 

 

• ArrayIndexOutOfBoundException

: 배열의 인덱스를 잘못 사용했을 때 발생한다.

        int[] numbers = {10, 20, 30};

        try {
            System.out.println(numbers[3]); // 인덱스 3은 존재하지 않음
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("배열 인덱스 오류 발생: " + e.getMessage());
        }

 

 

 

• NumberFormatException

: 문자열을 숫자 또는 실수로 변환할 때 문자열이 변환하고자 하는 숫자 형식이 아니면 변환이 실패하는데 이때 발생한다.

        String input = "123ABC";  // 숫자가 아닌 문자가 포함된 문자열

        try {
            int number = Integer.parseInt(input);  // 예외 발생
            System.out.println("변환된 숫자: " + number);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("숫자 형식 오류: " + e.getMessage());
        }

 

 

 

• NullPointerException

: 참조 변수가 실제 객체를 가리키고 있지 않은 상황에서 필드나 메서드를 호출할 때 발생한다.

        String text = null;  // 문자열 변수에 null 할당

        try {
            System.out.println("문자열 길이: " + text.length());  // 예외 발생
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("널 포인터 예외 발생: " + e.getMessage());
        }

위의 코드에서 text는 null 값이다. null은 위칫값을 저장하는 참조 변수의 초깃값으로만 사용할 수 있으며, 현재 가리키고 있는 객체가 없다는 것을 의미한다.