[Java] 예외(Exception), 예외 처리(Exception Handling)

🔹 예외(Exception)란 ?

• 프로그램 실행 중 예상치 못한 문제가 발생하는 상황을 의미한다.
• 이는 정상적인 명령 흐름을 방해하는 런타임 오류이며, 단순한 문법 오류(Syntax Error)와는 다르다.

[ 예외가 발생하는 대표적인 사례 ]

• 0으로 나누기 →  ArithmeticException
• 배열의 범위를 벗어난 접근 → ArrayIndexOutOfBoundsException
• 잘못된 객체 참조 (Null 값 참조) → NullPointerException

 

🔹 예외 처리(Exception Handling)란 ?

• 예외가 발생했을 때, 프로그램이 갑자기 종료되지 않도록 하고, 적절한 대처를 통해 정상적인 흐름을 유지하는 방법이다.

[ 예외 처리가 필요한 이유 ]

• 프로그램의 안정성 유지 (갑작스러운 종료 방지)
• 오류의 원인 파악 및 대응 가능
• 사용자에게 적절한 피드백 제공

 

🔸 예외 처리 방법

◽ try-catch 블록 사용

try {
    int result = 10 / 0; // 예외 발생 (ArithmeticException)
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
}

◽ throws 키워드 사용 - 예외 위임

public void readFile() throws IOException {
    FileReader file = new FileReader("test.txt");
}

◽ finally 블록 사용 - 자원 정리 등 필수 작업 수행

try {
    FileReader file = new FileReader("test.txt");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("파일을 찾을 수 없습니다.");
} finally {
    System.out.println("예외 발생 여부와 관계없이 실행됩니다.");
}

 

🔹 자바에서의 Exception classes 계층 구조

 

출처 - https://simplesnippets.tech/exception-handling-in-java-part-1/

 

자바에서의 모든 예외 및 오류 유형은 Throwable 클래스의 하위 클래스로 분류된다.

이는 크게 오류(Error), 검사 예외(Checked Exception), 런타임 예외(Unchecked Exception) 세 가지 유형으로 나뉜다.

 

🔸 오류(Error)

• 시스템에서 비정상적인 상황이 발생할 때 발생하는 예외
• 애플리케이션 코드에서 처리할 수 없는 심각한 문제
• 시스템 레벨에서 발생하는 문제로, 예외 처리로 해결하기 어려운 경우가 많음

[ 대표적인 예 ]

• OutOfMemoryError → 메모리 부족
• StackOverflowError → 스택 오버플로우

 

🔸 검사 예외(Checked Exception)

• 컴파일 단계에서 검사되는 예외 (예외 처리를 강제함)
• 반드시 try-catch로 처리하거나 throws를 사용해야 함
• 예외 처리를 하지 않으면 컴파일 오류 발생

[ 대표적인 예 ]

• ClassNotFoundException → 클래스 파일을 찾을 수 없음
• IOException → 입출력 관련 예외
• SQLException → 데이터베이스 관련 예외

 

🔸 런타임 예외(Unchecked Exception)

• 컴파일 단계에서 검사되지 않으며, 실행 중(Runtime) 발생
• 명시적인 예외 처리가 필수가 아님
• 개발자가 코드에서 직접 방지해야 하는 예외

[ 대표적인 예 ]

• NullPointerException → 널 값 참조
• IndexOutOfBoundsException → 배열 또는 리스트의 범위를 벗어난 접근
• ArithmeticException → 0으로 나누기

 

🔹 자바에서 예외 처리에 대한 9가지 Best Practices

1️⃣ finally 블록 또는 try-with-resources 사용

• 파일, 네트워크, 데이터베이스 연결 등의 자원은 반드시 해제해야 한다.
• Java 7 이상에서는 try-with-resources 구문을 활용하여 자동으로 자원을 정리할 수 있다.

 

2️⃣ 구체적인 예외 타입을 사용하여 처리

• Exception이나 Throwable를 직접 사용하지 않고, 발생할 수 있는 보다 구체적인 예외 타입을 사용한다.

 

3️⃣ 발생할 수 있는 예외를 JavaDoc으로 문서화

• throws 키워드를 사용할 때, JavaDoc 주석에 발생할 수 있는 예외 정보를 명확히 기재한다.

 

4️⃣ 예외 발생 시 설명 메시지 추가

• 예외를 던질 때, 명확한 오류를 포함하여 디버깅을 쉽게 만든다.

throw new IllegalArgumentException("입력 값이 유효하지 않습니다: " + value);

 

5️⃣ catch문에서 가장 구체적인 예외부터 처리

• 구체적인 예외를 먼저 처리하고, 더 포괄적인 예외를 나중에 처리해야 한다.

try {
    ...
} catch (IOException e) {  // 구체적인 예외 먼저
    ...
} catch (Exception e) {  // 범용적인 예외 나중에
    ...
}

 

6️⃣ Throwable을 잡지 않는다. (Exception 또는 RuntimeException 사용)

• Throwable을 잡으면 Error(예: OutOfMemoryError, StackOverflowError)까지 포괄하게 되어 비정상적인 상황에서도 프로그램이 계속 실행될 수 있다.
• 대신,  Exception 또는 RuntimeException을 명확하게 처리해야 한다.

 

7️⃣ 예외를 무시하지 않는다. (적절한 로깅 수행)

• 예외를 잡고도 아무 조치 없이 무시하면 문제 파악이 어려워진다.
• 최소한 로깅(logging)이나 적절한 예외 처리를 수행해야 한다.

try {
    ...
} catch (IOException e) {
    System.err.println("파일을 읽는 중 오류 발생: " + e.getMessage()); // 최소한의 로그 출력
}

 

8️⃣ 중복 로그를 피하고 예외를 다시 던지지 않는다.

• 예외를 잡고 로깅한 후 다시 던지면 중복 로그가 발생할 수 있다.
• 예외를 한 곳에서만 로깅하거나, 처리할 곳에서 처리하도록 한다.

 

9️⃣ 불필요한 예외 감싸기를 피하고 원래 예외 정보를 보존

• 예외를 감쌀 때 원래 예외 정보(e.getCause())를 유지해야 한다.

try {
    ...
} catch (IOException e) {
    throw new RuntimeException("파일 처리 중 예외 발생", e); // 원본 예외 포함
}

 

 

 

 

 

📃 reference

• https://zzang9ha.tistory.com/335
• https://stackify.com/best-practices-exceptions-java/