[ JAVA_예외처리 ] 예외처리 ( Exception Handling )

들어가기

프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해서 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 것을 에러 또는 오류라고 한다.

이것은 발생 시점에 따라 두 가지 종류로 나누어진다.

1. 컴파일 에러 ( Compile-time Error ) : 컴파일 할 때 발생하는 에러.

2. 런타임 에러 ( Runtime Error ) : 프로그램이 실행 도중에 발생하는 에러.

 

자바에서는 실행 시 발생할 수 있는 프로그램 오류를 에러( Error )와 예외 ( Exception ) 두 가지로 구분한다.

1. 에러 : 프로그램이 실행하다가 발생하는 문제 중에 심각한 컴퓨터 관련 문제로 해결할 수 없는 것.

2. 오류 : 심각한 문제가 아닌 문제 발생 상황, 에러에 비해 비교적 덜 심각한 상황.

 

또한! 예외( Exception )중에서도

프로그래머가 관리해야할 예외( Exception )과 실행 중에 발생하는 예외를 RuntimeException으로 나눠놓았다.

1. Exception : 미리 예외 상황을 어떻게 처리할 지 정해야 한다.

2. RuntimeException : 실행 중 발생하는 예외이지만, 코딩할 때 처리할 필요는 없다.

 

학습목표

자바의 예외처리하는 방법을 알아보자.

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📌 컴파일 에러 ( Compillation Error )

- 컴파일 단계에서 오류 발견, 컴파일러가 에러 메시지 출력한다.

- 에러 발생 원인 : 문법 오류

- 부모클래스에 Runtime Exception이 없으면 컴파일 예외이다.

ex) 맞춤법, 문장부호, 선언되지 않은 변수 사용 등

 

📌 런파일 에러 ( Runtime Error )

- 컴파일 때 에러가 나지 않고 프로그램 실행 시 에러 발생 => 문법적 오류가 아니다.

- JVM에서 에러 메시지 출력 

- 부모클래스에 RuntimeException이 있으면 런타임 예외이다.

ex) 0으로 나누기, 무한루프, 존재하지 않는 메모리 위치에 접근, 잘못된 index 참조

 

✉ Runtime Exception이 발생하는 상황

코딩 작업 예외가 발생하는 상황	예외처리 클래스	사용 예 )
수를 0으로 나눌 때 발생.	ArithmeticException	try{ 수 나누기 연산하는 코드. }catch(ArithmeticException ae){ }
배열 또는 java.util.List 계열에 존재하지 않는 인덱스를 사용할 때.	ArrayIndexOutOfBoundsException	try{ 배열, List 방에 값을 넣거나 얻는 코드 }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aioobe){ }
객체를 생성하지 않고 사용할 때.	NullPointerException	try{ 객체가 제공하는 method 호출, 변수를 사용할 때. }catch(NullPointerException npe){ }
문자열이 숫자 형식이 아닐 때.	NumberFormatException	try{ 문자열을 숫자로 변환하는 일. }catch(NumberFormatException npe){ }
객체를 Casting 할 때. 객체는 상속관계에 있는 클래스로만  Casting이 가능.	ClassCastException	try{ 객체를 casting 하는 일. }catch(ClassCastException cce){ }
문자열을 자를 때 ( 하위 문자열 )	StringIndexOutOfBoundsException	try{ 문자열을 자르는 일. }catch(StringIndexOutOfBoundsException sioobe){ }

예외처리 클래스 사용예제  )

package day0726;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * RuntimeException 인 ArrayIndexOutOfBoundsException 처리
 * 
 * @author user
 *
 */
public class UseArrayIndex {

	public void useArray() {
		String[] data = { "수박", "복숭아", "자두", "살구", "바나나" };
		Random random = new Random();
		int num = random.nextInt(data.length + 1);
		try { // 대비코드 try catch 추가
			System.out.println("추천과일 : " + data[num]);
		} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aioobe) { // 대비코드 try catch 추가
			System.err.println("인덱스를 확인하세요");
		} // end catch
	}// useArray

	public void useList() {
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("봄");
		list.add("여름");
		list.add("가을");
		list.add("겨울");

		try {
			System.out.println(list.get(0));
			System.out.println(list.get(4)); // 올바르지 않은 인덱스를 입력한 경우
		} catch (IndexOutOfBoundsException ioobe) {
			System.err.println("존재하지 않는 인덱스를 사용.");
		}

	}// useList

	public static void main(String[] args) {
		UseArrayIndex uai = new UseArrayIndex();
		System.out.println("------배열 사용-------");
		uai.useArray();
		System.out.println("------리스트 사용------");
		uai.useList();
	}// main

}// class

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📌예외처리 ( Exception Handling )

- 예외처리 ( 프로그램에서 문제가 발생했을 때에도 연속하여 사용할 수 있도록 대비코드를 만들어 두는 것. )

- 프로그램에서 발생할 수 있는 가벼운 Error. ( JVM까지 Error가 전달되면 동작 x )

- 코딩할 때 반드시 예외사항을 예측하고 그에 대한 처리코드를 작성해야한다.

- throw, throws, try~catch로 발생, 날림, 처리를 수행한다. ( 예외가 터지면 예외를 날리고 그것을 잡는다 )

- 예외가 발생하는 시점에 따라 Runtime Exception과 Compile Exception으로 구분된다.

- 예외처리 클래스의 가장 윗 부모는 java.lang.Throwable

  ( Throwable 위에 java.lang이 있다. java.lang은 자바 모든 클래스의 부모 클래스이다. )이다.

✉ 자바의 예외 처리문

1. 예외가 발생한 메서드 안에서 처리 ( try-catch-finally )

2. 예외가 발생한 메서드를 호출한 곳에서 처리 ( throws )

3.강제로 예외를 발생시켜서 처리 ( throw )

4. 사용자 예외를 생성하여 처리

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🧸 try-catch-finally 예외

예외가 발생한 메서드 안에서 처리 ( try-catch-finally )

 

✉ try-catch-finally 예외처리 특징

- throw로 발생된 예외, throws 날라온 예외를 잡아서 처리할 때 사용한다.

- 예외는 반드시 잡아서 처리해야 한다.

- 컴파일예외는 반드시 try~catch를 해야 하지만, Runtime Exception은 코딩 시 반드시 try~catch를 하지 않아도 된다.

try {
            //실행 프로그램이 작성
            //예외가 발생할 가능성이 있는 코드
        } catch(예외타입1) {
            //try블록 안에서 예외 타입1이 발생할 경우 처리할 코드 
        } catch(예외타입2) {
            //try블록 안에서 예외 타입2가 발생할 경우 처리할 코드
        } finally {
            //예외가 발생해도 실행하고, 예외가 발생하지 않아도 실행되는 코드 
        }

try     : 예외가 발생할 가능성이 있는 범위를 지정하는 블록이다. 
          try 블록은 최소한 하나의 catch 블록이 있어야 하며, catch 블록은 try 블록 다음에 위치한다.
catch   : 블록의 매개변수는 예외 객체가 발생했을 때 참조하는 변수명으로 
          반드시 java.lang.Throwable 클래스의 하위 클래스 타입으로 선언되어야 한다.
finally : 이 블록은 필수 변록이 아니며, finally 블록은 catch 유무와 상관 없이 무조건 수행된다. 
          주로 IO 또는 Connection을 close() 하는데 사용된다.

🤔여러 개의 예외처리 클래스로 예외를 처리할 때에는 하위클래스 -> 상위클래스 순서대로
      catch 처리해야 한다. ( 부모예외처리 클래스는 모든 예외를 다 잡아서 처리하기 때문에 )

ex 1)
try{
	예외발생예상 코드
}catch(자식예외클래스 객체명){  //=>  자식예외클래스가 예외를 잡지못하면
}catch(부모예외클래스 객체명){  //    부모예외클래스가 예외를 잡는다.
                             
                             
ex 2)
try{
	예외발생예상 코드
}catch(부모예외클래스 객체명){  //=> 부모예외클래스가 모든 예외를 잡는다.
}catch(자식예외클래스 객체명){  //    따라서 아래 자식예외는 부모가 먼저 예외를 잡기 때문에 예외를 
                              //    잡을 수 없다. => 문접에러가 발생.

try-catch-finally 예외 사용예제 )

package day0725;

import javax.swing.JOptionPane;

/**
 * RuntimeException : 코드작성 시 발생되는 예외를 JVM이 자동으로 try~catch 처리하여 예외메시지를 출력해주는 예외.
 * ( 코드 작성에 에러가 발생하지 않기 때문에 개발자가 놓치기 쉽다. )
 * 
 * @author user
 *
 */
public class UseRuntimeException {
	// 숫자 두개 입력 받아서 나눈 후 결과를 출력하는 일
	public UseRuntimeException() {
		String stringNum1 = JOptionPane.showInputDialog("숫자 입력");
		String stringNum2 = JOptionPane.showInputDialog("나눌 숫자 입력");

		int intNum1 = 0;
		int intNum2 = 0;
		int intResult = 0;

		try { // catch는 자기랑 관련이 있는게 아니면 안잡음
			intNum1 = Integer.parseInt(stringNum1);
			intNum2 = Integer.parseInt(stringNum2);
			intResult = intNum1 / intNum2; // 예외발생 예상 코드 1.예외발생

			// 정상실행되었을 때 제공할 코드 : 예외가 발생하면 실행되지 않는다.
			System.out.printf(" %d / %d = %d ", intNum1, intNum2, intResult); // inReseult 잠시 뺌
		} catch (ArithmeticException ae) {
			// 2.예외가 발생했을 때 사용자에게 제공할 코드이다.
			System.err.println("0으로 나눌 수 없어");
		} catch (NumberFormatException nfe) { // 관련있는 catch문 추가해야함
			System.err.println("숫자로 변환할 수 없는 문자열이 입력되었습니다.");
		} catch (Exception e) {
			System.out.println("자식이 놓친 예외를 잡기 위한 부모 예외");
			System.out.println("간단한 메시지" + e.getMessage()); // 예외가 발생한 줄을 알 수 없다.
			System.out.println("예외객체명과 간단한 메시지" + e); // 예외가 발생한 줄을 알 수 없다.
			e.printStackTrace(); // 자세한 오류 메시지가 출력된다.

		} finally {
			// 반드시 실행되어야할 코드
			System.out.println("\n사용해주셔서 감사합니다");
		} // end finally

	}// UseRuntimeException

	public static void main(String[] args) {
		new UseRuntimeException();

	}// main

}// class

결과 1 )

결과 2 ) 문자열을 입력한다면?

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🧸 throws 예외

예외가 발생한 메서드를 호출한 곳에서 처리 ( throws )
  => throws는 예외가 발생하면 상위메서드로 예외를 던진다.

 

✉ throws의 특징

- method안에서 발생한 예외를 호출한 곳에서 처리하도록 발생된 예외를 던지는 것이다.

- method를 정의할 때 가장 뒤에 붙여서 정의한다.

- 호출한 곳에서는 발생된 예외를 try~catch로 잡아서 처리한다.

 

✉ throws의 장점

- 예외발생코드와 예외처리코드를 분리하여 작성할 수 있다. ( 코드의 복잡도를 낮출 수 있다. )

- method를 호출 했을 때 발생할 문제를 대략적으로 알 수 있다.

public class ExceptionTest {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			myException();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("MyClass에서 예외가 발생하였습니다.");
		}
	}//end try

	static public void myException() throws Exception {
		throw new Exception();
	}
}//end

결과

예외가 발생한 메소드는 myException이지만 throws Exception을 사용하여 호출한 곳에서 에러를 처리하게 예외를 넘겨주었다.

Exception을 호출하는 곳은 main이고, 던져진 예외를 catch에서 받아 처리하고 있다.

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🧸 throw 예외

 강제로 예외를 발생시켜서 처리 ( throw )
   => throw는 예외를 강제로 발생시킨 후, 상위 블럭이나 catch문으로 예외를 던진다.

 

✉ throw 예외처리 특징

- 특정상황에서 예외를 강제로 발생시켜 업무를 처리할 때 사용한다.

- 사용자정의 예외처리클래스와 주로 같이 사용한다.

- throw로 발생된 예외는 try~catch로 바로 처리하든, 던지든 ( throws = 권장 ) 반드시 처리해야 한다.

package day0725;

public class ExceptionTest {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			myException();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("MyClass에서 예외가 발생하였습니다.");
		}
	}//end try
    
	static public void myException() {
		try {
			//exception을 강제로 발생
			throw new Exception();
		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("MyException에서 예외가 발생하였습니다.");
		}
	}
}//end

결과

위 예제는 특정 상황에서 예외를 강제적으로 발생시키는 것이다.

main에서 myException메서드를 호출하고, 여기서 throw를 통해 Exception을 강제로 발생시키고 있다.

때문에 catch로 처리가 던져지고, 여기서 예외를 처리한다.

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🧸사용자 정의 예외

사용자 예외를 생성하여 처리
 => Exception을 상속받아서 사용자 정의 예외를 만들 수 있다.

사용자 정의 예외 클래스는 컴파일러가 체크하는 일반 예외로 선언할 수도, 실행 예외로 선언할 수도 있다.

각각의 Exception, RuntimeException을 상속해서 작성하면 된다.

 

✉ 사용자정의 예외처리 특징

- java에서 제공하는 예외처리클래스가 구현하는 업무와 맞는 클래스가 없다면 구현하는 업무의 용어로 예외처리 클래스를 작성한다.

- 가독성 향상.

사용법)
//일반 예외로 선언 시 : Exception 상송
//실행 예외로 선언 시 : RuntimeException 상속
public class XXXException extends [ Exception | RuntimeException ] {
public XXXException() {}
public XXXException(String message) { super(message); }
}
//생선자는 두 개를 선언하는 것이 일반적이다.
//=> 하나는 매개 변수가 없는 기본 생성자 , 다른 하나는 예외 발생 원인 (예외 메시지)를
//전달하기 위해 String 타입의 개개 변수를 갖는 생성자이다.

 

 

01. https://ktko.tistory.com/자바의 예외처리 전체 요약 설명

자바 예외처리(Exception handling)

      https://hyeri0903.tistory.com/자바 컴파일 & 런타임 에러 설명

[JAVA] 자바 오류, 에러 (Error) 종류

02. https://tlatmsrud.tistory.com/자바 Throw,Throws 예시

[Java] 예외처리, Throw, Throws란 / 예외와 에러의 차이 / 예제

      https://ktko.tistory.com/entry/자바 예외처리 예시

자바 예외처리(Exception handling)

       https://catsbi.oopy.io/자바 예외처리 예시

자바 예외처리(Exception handling)

03. https://koreanfoodie.me/자바 사용자 예외 정의하여 사용하기

10-3. 자바 예외처리 : 사용자 정의 예외, 예외 정보 얻기(getMessage, printStackTrace)