예외 처리

프로그램에서 예외가 발생했을 경우 프로그램의 갑작스러운 종료를 막고, 정상 실행을 유지할 수 있도록 예외 처리를 해야한다. 그렇다면 이러한 예외처리를 하는 방법은 무엇일까?

 

자바 컴파일러는 소스 파일을 컴파일할 때 일반 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 발견하면 컴파일 에러를 발생시켜 개발자가 강제적으로 예외 처리 코드를 작성하도록 요구한다. 그러나 실행 예외는 컴파일러가 체크해주지 않기 때문에 개발자의 경험을 바탕으로 예외 처리 코드를 작성해야 한다. 

 

예외 > 컴파일러 > RuntimeException (통과) (실행 예외) (넌 체크 예외) (실행 시 예측할 수 없이 갑자기 발생해서 검사 x)

                          > RuntimeException이 아닌 경우 (검사)

 

 

예외 처리 코드

try-catch-finally 블록은 생성자 내부와 메소드 내부에서 작성되어 일반 예외와 실행 예외가 발생할 경우 예외 처리를 할 수 있도록 해준다. 

 

1. try 블록에는 예외 발생 가능 코드가 위치한다.
2. try 블록의 코드가 예외 발생 없이 정상 실행되면 catch 블록의 코드는 실행되지 않고 finally 블록의 코드를 실행한다. 만약 try 블록의 코드에서 예외가 발생하면 즉시 실행을 멈추고 catch 블록으로 이동하여 예외 처리 코드를 실행한다. 그리고 finally 블록의 코드를 실행한다. 
3. finally 블록은 생략 가능하다. 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행할 내용이 있을 경우에만 finally 블록을 작성해주면 된다. 심지어 try 블록과 catch 블록에서 return문을 사용하더라도 finally 블록은 항상 실행된다. 

이클립스는 일반 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 작성하면 빨간 밑줄을 그어 예외 처리 코드의 필요성을 알려준다. 빨간 밑줄에 마우스 포인터를 가져다 놓으면 Unhandled exception(처리되지 않은 예외) 정보를 알 수 있다.

 

 

위 예제를 실행하면 6라인에서 ClassNotFoundException이 발생하는데, 이것은 java.lang.String2 클래스가 존재하지 않기 때문이다. 6라인에서 예외가 발생되면 7라인을 실행해서 예외처리를 한다.

 

ArrayIndexOutOfBoundsException이나 NumberFormatException과 같은 실행 예외는 컴파일러가 예외 처리 코드를 체크하지 않기 때문에 이클립스에서도 빨간 밑줄이 생기지 않는다. 오로지 개발자의 경험에 의해 예외처리를 작성해주어야 한다. 

 

 

이클립스에서 예제를 실행시키면 8라인에서 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생하는데, 이는 실행 매개값을 주지 않았기 때문이다. 8라인에서 예외가 발생되면 10~12라인을 실행해서 예외 처리합니다. 

 

예외 종류에 따른 처리 코드

예외의 종류에 따라 예외 처리 코드를 다르게 작성하는 방법을 알아보자.

 

다중 catch

try 블록 내부는 다양한 예외가 발생할 수 있다. 이 경우 발생되는 예외별로 예외 처리 코드를 다르게 하려면 어떻게 해야 할까? 이것에 대한 해답은 다중 catch 블록을 작성하는 것이다. catch 블록의 예외 클래스 타입은 try 블록에서 발생된 예외의 종류를 말하는데, try 블록에서 해당 타입의 예외가 발생하면 catch 블록을 실행하도록 되어 있다. 

 

 

catch 블록이 여러 개라 할지라도 단 하나의 catch 블록만 실행된다. 그 이유는 try 블록에서 동시 다발적으로 예외가 발생하지 않고, 하나의 예외가 발생하면 즉시 실행을 멈추고 해당 catch 블록으로 이동하기 때문이다. 

 

다중 캐치문

 

6~7라인에서 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생한다면 13라인이 실행되고, 8~9라인에서 NumberFormatException이 발생한다면 15라인이 실행된다. 17라인에서 예외 발생 여부와 상관없이 실행된다.

 

catch 순서

다중 catch 블록을 작성할 때 주의할 점은 상위 예외 클래스가 하위 예외 클래스보다 아래쪽에 위치해야한다는 것이다. try 블록에서 예외가 발생했을 때, 예외를 처리해줄 catch 블록은 위에서부터 차례대로 검색된다. 만약 상위 예외 클래스의 catch 블록이 위에 있다면, 하위 예외 클래스의 catch 블록은 실행되지 않는다. 왜냐하면 하위 예외는 상위 예외를 상속했기 때문에 상위 예외 타입도 되기 때문이다. 

 

** 다중 catch 블록을 작성할 때는 상위 예외 클래스가 하위 예외 클래스보다 아래 있어야 한다. 

아래는 이 catch 순서를 잘못 코딩한 예이다.

ArrayIndexOufOfBoundsException과 NumberFormatException은 모두 Exception을 상속받기 때문에 첫 번째 catch 블록만 선택되어 실행된다. 두 번째 catch 블록은 어떤 경우에라도 실행되지 않는다. 

 

위 코드는 다음과 같이 수정해야 한다. 

 

try 블록에서 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생하면 첫 번째 catch 블록을 실행하고, 그 밖의 다른 예외가 발생하면 두 번째 catch 블록을 실행한다. 

 

 

 

예외 떠넘기기

메소드 내부에서 예외가 발생할 수 있는 코드를 작성할 때 try-catch 블록으로 예외를 처리하는 것이 기본이지만, 경우에 따라서는 메소드를 호출한 곳으로 예외를 떠넘길 수도 있다. 이때 사용하는 키워드가 throws이다. throws 키워드는 메소드 선언부 끝에 작성되어 메소드에서 처리하지 않은 예외를 호출한 곳으로 떠넘기는 역할을 한다. throws 키워드 뒤에는 떠넘길 예외 클래스를 쉼표로 구분해서 나열해주면 된다.

 

리턴타입 메소드이름(매개변수, ...) throws 예외 클래스1, 예외 클래스2, ... {
}

 

발생할 수 있는 예외의 종류별로 throws 뒤에 나열하는 것이 일반적이지만, 아래와 같이 throws Exception만으로 모든 예외를 간단히 떠넘길 수도 있다. 

 

리턴타입 메소드이름(매개변수, ... ) throws Exception {
}

 

throws 키워드가 붙어 있는 메소드는 반드시 try 블록 내에서 호출되어야 한다. 그리고 catch 블록에서 떠넘겨 받은 예외를 처리해야한다. 다음 코드는 throws 키워드가 있는 method2()를 method1()에서 호출하는 방법을 보여준다. 

throws 키워드가 있는 method2()를 method1()에서 호출하는 방법

 

method1()에서도 try-catch 블록으로 예외를 처리하지 않고 다음과 같이 throws 키워드로 다시 예외를 떠넘길 수 있다. 그러면 method1()을 호출하는 곳에서 try-catch 블록을 사용해서 예외를 처리해야한다. 

 

자바 API 도큐먼트를 보면 클래스 생성자와 메소드 선언부에 throws 키워드가 붙어 있는 것을 흔히 볼 수 있다. 이러한 생성자와 메소드를 사용하고 싶다면, 반드시 try-catch 블록으로 예외 처리를 해야한다. 아니면 throws를 다시 사용해서 예외를 호출한 곳으로 떠넘겨야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 에러가 발생한다. 예를 들어 Class의 forName() 메소드를 자바 API 도큐먼트에서 보면 다음과 같다. 

 

forName() 메소드 선언부 뒤에 throws ClassNotFoundException이 붙어 있기 때문에 forName() 메소드를 호출할 때 try-catch 블록으로 예외를 처리하거나, throws로 예외를 떠넘겨야 한다. 다음 예제에서 Class.forName() 메소드를 사용하는 findClass() 메소드는 예외를 떠넘겼고, findClass()를 호출하는 main() 메소드에서 try-catch 블록을 사용해서 예외 처리를 했다. 

예외 처리 떠넘기기 코드

main() 메소드에서도 throws 키워드를 사용해서 예외를 떠넘길 수 있는데, 결국 JVM이 최종적으로 예외 처리를 하게 된다. JVM은 예외의 내용을 콘솔Console에 출력하는 것으로 예외 처리를 한다.

public static void findClass() throws ClassNotFoundException {
      findClass();
}

 

>> main() 메소드에서 throws Exception을 붙이는 것은 좋지 못한 예외 처리 방법이다. 프로그램 사용자는 프로그램이 알 수 없는 예외 내용을 출력하고 종료되는 것을 좋아하지 않는다. 따라서 main()에서 try-cathc 블록으로 예외를 최종 처리 하는 것이 바람직하다.