Colin's Blog
[이것이자바다] chapter 10. 예외 처리(Exception)

chapter10

예외 처리(Exception)

예외와 예외 클래스

실행 예외

NullPointerException

public class NullPointerExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {

         String data = null;
         System.out.println(data.toString());
    }
}

=> String 변수 data는 현재 null값으로 객체 참조가 없는 상태이다. 이 경우 위의 코드처럼 도트(.)를 사용해 toString 메소드를 사용하면 NullPointerException이 발생하는 것이다. 참조가 없는 변수를 통해 객채를 이용하려 했으므로 예외가 발생한다.

ArrayIndexOutOfBoundsException

메인에 인자를 보낼때 인자를 보내지 않아 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생하는 경우 

public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        if(args.length ==2) {
            String data1 = args[0];
            String data2 = args[1];

            System.out.println("args[0]: " + data1);
            System.out.println("atgs[1]: " + data2);
        }
        else {
            System.out.println("[실행 방법]");
            System.out.print("java ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample ");
            System.out.println("스트링1 스트링2");
        }
    }
}

=> 이 경우 인자를 보내지 않으면,
Exception in thread “main” java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
at ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample.main(ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample.java:4)
처럼 예외가 발생한다.

또, 위의 코드처럼 인자가 2개가 아닐경우에 대해 출력으로 [실행 방법]을 기술하자.

NumberFormatException

반환 타입 메소드명(매개 변수) 설명
int Integer.parseInt(String s) 주어진 문자열을 정수로 변환해서 리턴
double Double.parseDouble(String s ) 주어진 문자열을 실수로 변환해서 리턴

parseXXX() 메소드를 사용하면 문자열을 숫자로 변환할수 있는데, 변환할 문자열에 숫자로 변환할수 없는 문자가 포함되어 있다면 java.lang.NumberFormatException 을 발생시킨다.


public class NumberFormatExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        
            String a = "100";
            String b = "100a";

            int value1 = Integer.parseInt(a);
            int value2 = Integer.parseInt(b); // NumberFormatException 발생
    }
}

=> data1 변수의 “100”문자열은 숫자로 변환이 가능하지만, data2 변수의 “100a” 문자열은 숫자로 변환이 불가능해, NumberFormatException이 발생한다.

ClassCastException

Casting의 좋은 예 

public class AnimalExample {
    public static void main(String[] args) {

        // Casting 의 좋은 예
        Animal animal = new Dog(); // Promotion
        Dog dog = (Dog) animal;  // Casting

    }
}

Casting의 나쁜 예 : ClassCastException 발생 

public class AnimalExample {
    public static void main(String[] args) {

        
        Animal animal = new Dog(); // Promotion
        Cat cat = (Cat)animal;  // 캐스팅은 할 수 있으나,
        // 원래의 참조 객체인 Dog가 아닌 Cat으로 캐스팅하였으므로
        // 이는 당연히 예외가 난다. (다른 클래스이므로!)
        // 이 예외가 ClassCastException 이다.
    }
}

instanceof 연산자 사용 예 

package ANIMAL;

public class AnimalExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        checkDog(dog); // Dog으로 캐스팅 할 수 있습니다. 
        
        Animal cat = new Cat();
        checkDog(cat); // Dog으로 캐스팅 할 수 없습니다. 
        
    }
    
    public static void checkDog(Animal animal){
        if(animal instanceof Dog) {
            System.out.println("Dog으로 캐스팅 할 수 있습니다.");
        }
        else{
            System.out.println("Dog으로 캐스팅 할 수 없습니다.");
        }
    }
}

예외 처리 코드: try-catch-finally 블록

실행 예외 처리 

package Exception;

public class TryCatchFinallyExample {
   public static void main(String[] args){
       try {
           String data1 = null;
           String data2 = null;

           System.out.println(data1.toString());
           System.out.println(data2.toString());
       }catch (NullPointerException e){
           e.printStackTrace();
       }
  
   }
}

예외 종류에 따른 처리 코드

다중 catch

catch 순서


public class CatchOrderExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String data1 = args[0];
            String data2 = args[1];
            int value1 = Integer.parseInt(data1);
            int value2 = Integer.parseInt(data2);

            int result = value1 + value2;
            System.out.println(data1 + "+" + data2 + "=" + result);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){ //하위 예외 클래스
            System.out.println("실행 매개값의 수가 부족합니다");
        }catch (Exception e){ //상위 예외 클래스
            System.out.println("실행에 문제가 있습니다.");
        }
    }
}

실행결과 :
kimdo@kimdo:~/TIL/java_language$ java CatchOrderExample 100i 200
실행에 문제가 있습니다. // Exception 예외 발생
kimdo@kimdo:~/TIL/java_language$ java CatchOrderExample 100
실행 매개값의 수가 부족합니다 // ArrayIndexOutOfBoundsException 예외 발생

멀티 catch

try{


}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException | NumberFormatException e){
  //...
}catch(Exception e){
  //...
}

자동 리소스 닫기(엄청 중요하다.)

자바 6 이전의 코드


import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class Java6 {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream("file.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(fileInputStream != null) {
                try {
                    fileInputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }
}

=> FileInputStream은 파일이 없는 경우, 보안에 문제가 있는 경우를 위해 각각 FileNotFoundException, SecurityException으로 예외를 발생시키므로 try-catch 블록을 만들어야 한다. 그리고 또 파일이 없는 경우를 대비해(예외가 발생하든, 아니든) 객체를 닫아줘야 하는데 close() 메소드를 호출할 때도 InterruptedException 을 발생시키므로, 또 try-catch 구문을 만들어야 한다! 와우! 하나를 예외 시키기 위해 또 finally 구문에 예외처리를 해야한다니.. 이는 매우 복잡하고 또 간결성 해치는 코드이다.
=> 따라서 자바 7부터는 이를 간결화하기 위해 자동 리소스 닫기(try-with-resoureces)를 제공해주고 있다. try-with-resources는 리소스 객체에 대하여 위의 코드 처럼 복잡하게 예외처리를 하지 않고 간결하게 처리할 수 있도록 해준다.

자바 7 이후의 코드

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Java7 {
    public static void main(String[] args) {

        //try-with-resources는 자동으로 리소스 객체에 대하여 close() 를 호출하여 스트림을 닫아준다.  
        try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("file.txt")) { 

        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
    }
}

=> 이렇게 try-with-resources 를 사용하면 리소스 객체의 대해 close 메소드를 자동으로 처리해주므로 예외처리 구문이 간결해진다.

예외 떠넘기기

리턴타입 메소드명(매개변수, ...) throws 예외클래스1 ,예외클래스 2{
}

발생할 수 있는 예외의 종류별로 throws 뒤에 나열하는 것이 일반적이지만, throws Exception으로 모든 예외를 넘길 수도 있다. 

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

throws의 예 

public class Throws {

   void method1(){
     try {
         method2();
     }catch (NullPointerException e){
         e.printStackTrace();
     }
   }
   private void method2() throws NullPointerException{
       String data = null;
       System.out.println(data.toString());
       
   }
}

=> method2가 NullPointerException을 throws 하고 있고, method2를 호출한 method1은 method1이 던진 NullPointerException을 처리하기 위해 try-catch 블록으로 NullPointerException을 catch 하고 있다. 아니면 method1이 다시 예외를 throws 하면 된다.

예시: Class 의 forName() 메소드의 선언부


public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException

=> Class 의 forName() 메소드를 사용 시, ClassNotFoundException을 try-catch 블록으로 해결하거나, 다시 throws 해야함을 알 수 있다.

사용자 정의 예외와 예외 발생

사용자 정의 예외 클래스 선언

public class XXXException extends [ Exception | RuntimeException ] {
  public XXXException(){} //매개변수가 없는 생성자
  public XXXException(){String message} // 매개변수로 String message가 있는 생성자. 

}

=> 사용자 정의 예외 클래스는 일반 예외로 지정할 거면 Exception을 상속받으면 되고, 실행 예외로 지정할 거면 RuntimeException을 상속받으면 된다.그리고 사용자 정의 예외클래스도 필드, 생성자, 메소드 선언을 모두 할 수 있지만, 대부분 생선자 선언만을 포함한다.
=> 생성자는 두 개를 선언하는 것이 일반적인데, 하나는 매개변수가 없는 기본 생성자이고 , 다른 하나는 예외 발생 원인(예외 메세지)을 전달하기 위해 String 타입의 매개변수를 갖는 생성자이다. String 타입의 매개변수를 갖는 생성자는 상위클래스의 생성자를 호출하여 예외 메세지를 넘겨준다. 예외 메세지의 용도는 catch{}블록의 예외 처리 코드에서 이용하기 위해서이다.


public class BalaneInsufficientException extends Exception{
    public BalaneInsufficientException(){

    }
    public BalaneInsufficientException(String message){
        super(message);
    }
}

=> BalaneInsufficientException은 Exception을 상속 받기 때문에 컴파일러에 의해 체크되는 예외이므로 예외 처리하라고 표시가 뜬다.

예외 발생시키기

package Exception;

public class Account {

    private long balance; //0으로 자동 초기화.
    public Account(){}
    
    public long getBalance(){
        return balance;
    }
    public void deposit(int money){
        balance += money;
    }
    
    public void withdraw(int money) throws BalaneInsufficientException { // 예외 발생 코드 throw를 throws로 해결함.
        if(money> balance){
            throw new BalaneInsufficientException("잔고부족: " +(money - balance) +" 모자람"); // 예외 발생 코드 throw 
        }
    }
}

예외 정보 얻기

사용자 정의 예외 클래스에서 매개변수로 String message가 있는 생성자를 선언하였고, 이는 이 예외를 throws 한 메소드를 호출한 곳에서 catch 구문에서 이 메세지를 사용하기 위해 존재한다고 하였다. String message가 있는 생성자는 부모인 Exception 클래스의 생성자를 호출하므로 catch구문에서 Exception의 getMessage을 이용해 메세지를 사용할 수 있다.

사용 예


public class AccountExample {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account();

        try {
            account.withdraw(10);
        }catch (BalaneInsufficientException e){
            String message = e.getMessage();
            System.out.println(message);
        }

    }
}

=> 실행 결과:
잔고부족: 10 모자람

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