Created date: Tue, 26 Jul 2022 16:29 KST
안녕하세요. shcDE입니다. 이번 포스팅은 예외처리에 대해 알아보겠습니다. 예외처리란 프로그램 실행 프로세스를 진행하는 동안 오류가 발생했을 때 그 오류를 대처하는 방법을 의미합니다. 여기에서 말하는 오류란 프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해서 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 경우를 의미하며, 프로그램 에러라고도 불립니다. 지금부터 이러한 에러를 대처하는 방법인 예외처리를 어떻게 진행을 하면 되는지 확인해보겠습니다.
시작 전에, 해당 포스팅은 직접 ‘자바의 정석(3판)’을 구매하여 8장을 공부한 내용을 정리한 자료임을 밝힙니다. 추가로 사용한 IDE는 ‘인텔리제이 IDEA CE’이며, 자바8 버전을 사용하였음을 밝힙니다.
예외처리는 다음과 같이 try-catch문을 활용해서 진행하는 케이스가 있습니다. 예제 8-1은 직접 작동되지 않지만, 예외처리를 try-catch문으로 어떻게 하는지 보여주는 대표적인 예시입니다.
- ● 예제 8-1
class ExceptionEx1 {
public static void main(String[] args)
{
try {
try { } catch (Exception e) { }
} catch (Exception e) {
try { } catch (Exception e) { } // 에러. 변수 e가 중복 선언되었다.
} // try-catch의 끝
try {
} catch (Exception e) {
} // try-catch의 끝
} // main메서드의 끝
}
이러한 try-catch문을 활용하지 않으면 예제 8-2와 같이 에러가 발생합니다.
- ● 예제 8-2
class ExceptionEx2 {
public static void main(String args[]) {
int number = 100;
int result = 0;
for(int i=0; i < 10; i++) {
result = number / (int)(Math.random() * 10); // 7번째 라인
System.out.println(result);
}
} // main의 끝
}
14
14
16
14
16
25
14
25
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at ExceptionEx2.main(HelloWorldPrint.java:7)
Process finished with exit code 1
예외처리를 통해 예제 8-2를 수정한 코드는 다음과 같습니다. 에러가 발생하는 부분에 “0"을 삽입하여 에러를 방지하였습니다.
- ● 예제 8-3
class ExceptionEx3 {
public static void main(String args[]) {
int number = 100;
int result = 0;
for(int i=0; i < 10; i++) {
try {
result = number / (int)(Math.random() * 10);
System.out.println(result);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("0");
} // try-catch의 끝
} // for의 끝
}
}
12
0
16
33
12
25
0
50
11
12
Process finished with exit code 0
try-catch문을 작성할 때 흐름의 따라 예외처리가 발생하지 않는 경우는 다음 사례와 같습니다.
- ● 예제 8-4
class ExceptionEx4 {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(4);
} catch (Exception e) {
System.out.println(5);
} // try-catch의 끝
System.out.println(6);
} // main메서드의 끝
}
1
2
3
4
6
Process finished with exit code 0
예외처리를 다르게 적용시켜 4대신 5를 출력시키는 예시는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-5
class ExceptionEx5 {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(0/0);
System.out.println(4); // 실행되지 않는다.
} catch (ArithmeticException ae) {
System.out.println(5);
} // try-catch의 끝
System.out.println(6);
} // main메서드의 끝
}
1
2
3
5
6
Process finished with exit code 0
예제 8-5를 변경하여 catch() 블럭을 활용한 사례는 다음과 같습니다. 결과는 동일하게 출력됩니다.
- ● 예제 8-6
class ExceptionEx6 {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(0/0);
System.out.println(4); // 실행되지 않는다.
} catch (Exception e) { // ArithmeticException대신 Exception을 사용
System.out.println(5);
} // try-catch의 끝
System.out.println(6);
} // main메서드의 끝
}
1
2
3
5
6
Process finished with exit code 0
catch 블럭을 활용한 또 다른 사례는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-7
class ExceptionEx7 {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(0/0);
System.out.println(4); // 실행되지 않는다.
} catch (ArithmeticException ae) {
if (ae instanceof ArithmeticException)
System.out.println("true");
System.out.println("ArithmeticException");
} catch (Exception e) {
System.out.println("Exception");
} // try-catch의 끝
System.out.println(6);
} // main메서드의 끝
}
1
2
3
true
ArithmeticException
6
Process finished with exit code 0
printStackTrace()와 getMessage()는 각각 예외발생 당시의 호출스택(Call Stack)에 있었던 메서드의 정보와 예외 메세지를 화면에 출력하는 역할과 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메세지를 얻을 수 있게 도와주는 역할을 합니다. 사용 예시는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-8
class ExceptionEx8 {
public static void main(String args[]) {
System.out.println(1);
System.out.println(2);
try {
System.out.println(3);
System.out.println(0/0); // 예외발생!!!
System.out.println(4); // 실행되지 않는다.
} catch (ArithmeticException ae) {
ae.printStackTrace();
System.out.println("예외 메세지 : " + ae.getMessage());
} // try-catch의 끝
System.out.println(6);
} // main메서드의 끝
}
1
2
3
예외 메세지 : / by zero
6
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at ExceptionEx8.main(HelloWorldPrint.java:7)
Process finished with exit code 0
throw를 사용하여 고의로 예외를 발생시킨 사례는 다음과 같이 3개가 있습니다.
- ● 예제 8-9
class ExceptionEx9 {
public static void main(String args[]) {
try {
Exception e = new Exception("고의로 발생시켰음.");
throw e; // 예외를 발생시킴
// throw new Exception("고의로 발생시켰음");
} catch (Exception e) {
System.out.println("에러 메시지 : " + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
System.out.println("프로그램이 정상 종료되었음");
}
}
에러 메시지 : 고의로 발생시켰음.
프로그램이 정상 종료되었음
java.lang.Exception: 고의로 발생시켰음.
at ExceptionEx9.main(HelloWorldPrint.java:4)
Process finished with exit code 0
- ● 예제 8-10
class ExceptionEx10 {
public static void main(String[] args) {
throw new Exception(); // Exception을 고의로 발생시킨다.
}
}
java: unreported exception java.lang.Exception; must be caught or declared to be thrown
- ● 예제 8-11
class ExceptionEx11 {
public static void main(String[] args) {
throw new RuntimeException(); // RuntimeException을 고의로 발생시킨다.
}
}
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException
at ExceptionEx11.main(HelloWorldPrint.java:3)
Process finished with exit code 1
메서드에 예외를 선언하는 예시는 다음 5개가 있습니다.
- ● 예제 8-12
class ExceptionEx12 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
method1(); // 같은 클래스내의 static멤버이므로 객체생성없이 직접 호출가능.
} // main메서드의 끝
static void method1() throws Exception {
method2();
} // method1의 끝
static void method2() throws Exception {
throw new Exception();
} // method2의 끝
}
Exception in thread "main" java.lang.Exception
at ExceptionEx12.method2(HelloWorldPrint.java:11)
at ExceptionEx12.method1(HelloWorldPrint.java:7)
at ExceptionEx12.main(HelloWorldPrint.java:3)
Process finished with exit code 1
- ● 예제 8-13
class ExceptionEx13 {
public static void main(String[] args) {
method1(); // 같은 클래스 내의 static멤버이므로 객체생성없이 직접 호출가능
} // main메서드의 끝
static void method1() {
try {
throw new Exception();
} catch (Exception e) {
System.out.println("method1메서드에서 예외가 처리되었습니다.");
e.printStackTrace();
}
} // method1의 끝
}
method1메서드에서 예외가 처리되었습니다.
java.lang.Exception
at ExceptionEx13.method1(HelloWorldPrint.java:8)
at ExceptionEx13.main(HelloWorldPrint.java:3)
Process finished with exit code 0
- ● 예제 8-14
class ExceptionEx14 {
public static void main(String[] args) {
try {
method1();
} catch (Exception e) {
System.out.println("main메서드에서 예외가 처리되었습니다.");
e.printStackTrace();
}
} // main메서드의 끝
static void method1() throws Exception {
throw new Exception();
} // method1()의 끝
} // class의 끝
main메서드에서 예외가 처리되었습니다.
java.lang.Exception
at ExceptionEx14.method1(HelloWorldPrint.java:12)
at ExceptionEx14.main(HelloWorldPrint.java:4)
Process finished with exit code 0
- ● 예제 8-15
import java.io.*;
class ExceptionEx15 {
public static void main(String[] args) {
// command line에서 입력받은 값을 이름으로 갖는 파일을 생성한다.
File f = createFile(args[0]);
System.out.println( f.getName() + " 파일이 성공적으로 생성되었습니다.");
} // main메서드의 끝
static File createFile(String fileName) {
try {
if (fileName==null || fileName.equals(""))
throw new Exception("파일이름이 유효하지 않습니다.");
} catch (Exception e) {
// fileName이 부적절한 경우, 파일 이름을 '제목없음.txt'로 한다.
fileName = "제목없음.txt";
} finally {
File f = new File(fileName); // File클래스의 객체를 만든다.
createNewFile(f); // 생성된 객체를 이용해서 파일을 생성한다.
return f;
}
} // createFile메서드의 끝
static void createNewFile(File f) {
try {
f.createNewFile(); // 파일을 생성한다.
} catch(Exception e){ }
} // createNewFile메서드의 끝
}
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
at ExceptionEx15.main(HelloWorldPrint.java:6)
Process finished with exit code 1
예제 8-15에서는 문서와 다르게 예외처리만 적용된다는 점 참고해주시길 바랍니다.
- ● 예제 8-16
import java.io.*;
class ExceptionEx16 {
public static void main(String[] args)
{
try {
File f = createFile(args[0]);
System.out.println( f.getName()+"파일이 성공적으로 생성되었습니다.");
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage()+" 다시 입력해 주시기 바랍니다.");
}
} // main메서드의 끝
static File createFile(String fileName) throws Exception {
if (fileName==null || fileName.equals(""))
throw new Exception("파일이름이 유효하지 않습니다.");
File f = new File(fileName); // File클래스의 객체를 만든다.
// File객체의 createNewFile메서드를 이용해서 실제 파일을 생성한다.
f.createNewFile();
return f; // 생성된 객체의 참조를 반환한다.
} // createFile메서드의 끝
} // 클래스의 끝
0 다시 입력해 주시기 바랍니다.
Process finished with exit code 0
finally 블럭은 예외의 발생여부에 상관없이 실행되어야할 코드를 포함시킬 목적으로 사용됩니다. try-catch문의 끝에 선택적으로 덧붙여 사용할 수 있으며, try-catch-finally의 순서로 구성됩니다.
finally 블럭을 사용하지 않은 사례는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-17
class FinallyTest {
public static void main(String args[]) {
try {
startInstall(); // 프로그램 설치에 필요한 준비를 한다.
copyFiles(); // 파일들을 복사한다.
deleteTempFiles(); // 프로그램 설치에 사용된 임시파일들을 삭제한다.
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
deleteTempFiles(); // 프로그램 설치에 사용된 임시파일들을 삭제한다.
} // try-catch의 끝
} // main의 끝
static void startInstall() {
/* 프로그램 설치에 필요한 준비를 하는 코드를 적는다.*/
}
static void copyFiles() { /* 파일들을 복사하는 코드를 적는다. */ }
static void deleteTempFiles() { /* 임시파일들을 삭제하는 코드를 적는다.*/ }
}
예제 8-17을 finally 블럭을 활용하여 변형한 예제는 다음과 같다.
- ● 예제 8-18
class FinallyTest2 {
public static void main(String args[]) {
try {
startInstall(); // 프로그램 설치에 필요한 준비를 한다.
copyFiles(); // 파일들을 복사한다.
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
deleteTempFiles(); // 프로그램 설치에 사용된 임시파일들을 삭제한다.
} // try-catch의 끝
} // main의 끝
static void startInstall() {
/* 프로그램 설치에 필요한 준비를 하는 코드를 적는다.,*/
}
static void copyFiles() { /* 파일들을 복사하는 코드를 적는다. */ }
static void deleteTempFiles() { /* 임시파일들을 삭제하는 코드를 적는다.*/}
}
예제 8-19는 finally 블럭을 활용하여 메서드1을 실행시키는 예시입니다.
- ● 예제 8-19
class FinallyTest3 {
public static void main(String args[]) {
// method1()은 static메서드이므로 인스턴스 생성없이 직접 호출이 가능하다.
FinallyTest3.method1();
System.out.println("method1()의 수행을 마치고 main메서드로 돌아왔습니다.");
} // main메서드의 끝
static void method1() {
try {
System.out.println("method1()이 호출되었습니다.");
return; // 현재 실행 중인 메서드를 종료한다.
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("method1()의 finally블럭이 실행되었습니다.");
}
} // method1메서드의 끝
}
method1()이 호출되었습니다.
method1()의 finally블럭이 실행되었습니다.
method1()의 수행을 마치고 main메서드로 돌아왔습니다.
Process finished with exit code 0
자동 자원 반환문인 try-with-resource문을 활용한 예시는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-20
class TryWithResourceEx {
public static void main(String args[]) {
try (CloseableResource cr = new CloseableResource()) {
cr.exceptionWork(false); // 예외가 발생하지 않는다.
} catch(WorkException e) {
e.printStackTrace();
} catch(CloseException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println();
try (CloseableResource cr = new CloseableResource()) {
cr.exceptionWork(true); // 예외가 발생한다.
} catch(WorkException e) {
e.printStackTrace();
} catch(CloseException e) {
e.printStackTrace();
}
} // main의 끝
}
class CloseableResource implements AutoCloseable {
public void exceptionWork(boolean exception) throws WorkException {
System.out.println("exceptionWork("+exception+")가 호출됨");
if(exception)
throw new WorkException("WorkException발생!!!");
}
public void close() throws CloseException {
System.out.println("close()가 호출됨");
throw new CloseException("CloseException발생!!!");
}
}
class WorkException extends Exception {
WorkException(String msg) { super(msg); }
}
class CloseException extends Exception {
CloseException(String msg) { super(msg); }
}
exceptionWork(false)가 호출됨
close()가 호출됨
exceptionWork(true)가 호출됨
close()가 호출됨
CloseException: CloseException발생!!!
at CloseableResource.close(HelloWorldPrint.java:33)
at TryWithResourceEx.main(HelloWorldPrint.java:6)
WorkException: WorkException발생!!!
at CloseableResource.exceptionWork(HelloWorldPrint.java:28)
at TryWithResourceEx.main(HelloWorldPrint.java:14)
Suppressed: CloseException: CloseException발생!!!
at CloseableResource.close(HelloWorldPrint.java:33)
at TryWithResourceEx.main(HelloWorldPrint.java:15)
Process finished with exit code 0
사용자정의 예외를 만드는 예시는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-21
class NewExceptionTest {
public static void main(String args[]) {
try {
startInstall(); // 프로그램 설치에 필요한 준비를 한다.
copyFiles(); // 파일들을 복사한다.
} catch (SpaceException e) {
System.out.println("에러 메시지 : " + e.getMessage());
e.printStackTrace();
System.out.println("공간을 확보한 후에 다시 설치하시기 바랍니다.");
} catch (MemoryException me) {
System.out.println("에러 메시지 : " + me.getMessage());
me.printStackTrace();
System.gc(); // Garbage Collection을 수행하여 메모리를 눌러준다.
System.out.println("다시 설치를 시도하세요.");
} finally {
deleteTempFiles(); // 프로그램 설치에 사용된 임시파일들을 삭제한다.
} // try의 끝
} // main의 끝
static void startInstall() throws SpaceException, MemoryException {
if(!enoughSpace()) // 충분히 설치 공간이 없으면...
throw new SpaceException("설치할 공간이 부족합니다.");
if (!enoughMemory()) // 충분한 메모리가 없으면...
throw new MemoryException("메모리가 부족합니다.");
} // startInstall메서드의 끝
static void copyFiles() { /* 파일들을 복사하는 코드를 적는다. */ }
static void deleteTempFiles() { /* 임시파일들을 삭제하는 코드를 적는다.*/}
static boolean enoughSpace() {
// 설치하는데 필요한 공간이 있는지 확인하는 코드를 적는다.
return false;
}
static boolean enoughMemory() {
// 설치하는데 필요한 메모리공간이 있는지 확인하는 코드를 적는다.
return true;
}
} // ExceptionTest클래스의 끝
class SpaceException extends Exception {
SpaceException(String msg) {
super(msg);
}
}
class MemoryException extends Exception {
MemoryException(String msg) {
super(msg);
}
}
에러 메시지 : 설치할 공간이 부족합니다.
공간을 확보한 후에 다시 설치하시기 바랍니다.
SpaceException: 설치할 공간이 부족합니다.
at NewExceptionTest.startInstall(HelloWorldPrint.java:22)
at NewExceptionTest.main(HelloWorldPrint.java:4)
Process finished with exit code 0
예외를 되던지기를 진행한 예시는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-22
class ExceptionEx17 {
public static void main(String[] args)
{
try {
method1();
} catch (Exception e) {
System.out.println("main메서드에서 예외가 처리되었습니다.");
}
} // main메서드의 끝
static void method1() throws Exception {
try {
throw new Exception();
} catch (Exception e) {
System.out.println("method1메서드에서 예외가 처리되었습니다.");
throw e; // 다시 예외를 발생시킨다.
}
} // method1메서드의 끝
}
method1메서드에서 예외가 처리되었습니다.
main메서드에서 예외가 처리되었습니다.
Process finished with exit code 0
위의 예제들에서 적용된 기법들과 연결된 예외를 모두 적용한 예제는 다음과 같습니다.
- ● 예제 8-23
class ChainedExceptionEx {
public static void main(String args[]) {
try {
install();
} catch(InstallException e) {
e.printStackTrace();
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} // main의 끝
static void install() throws InstallException {
try {
startInstall(); // 프로그램 설치에 필요한 준비를 한다.
copyFiles(); // 파일들을 복사한다.
} catch (SpaceException e) {
InstallException ie = new InstallException("설치 중 예외발생");
ie.initCause(e);
throw ie;
} catch (MemoryException me) {
InstallException ie = new InstallException("설치 중 예외발생");
ie.initCause(me);
throw ie;
} finally {
deleteTempFiles(); // 프로그램 설치에 사용된 임시파일들을 삭제한다.
} // try의 끝
}
static void startInstall() throws SpaceException, MemoryException {
if(!enoughSpace()) { // 충분한 설치 공간이 없으면...
throw new SpaceException("설치할 공간이 부족합니다.");
}
if (!enoughMemory()) { // 충분한 메모리가 없으면...
throw new MemoryException("메모리가 부족합니다.");
// throw new RuntimeException(new MemoryException("메모리가 부족합니다."));
}
} // startInstall메서드의 끝
static void copyFiles() { /* 파일들을 복사하는 코드를 적는다. */ }
static void deleteTempFiles() { /* 임시파일들을 삭제하는 코드를 적는다.*/}
static boolean enoughSpace() {
// 설치하는데 필요한 공간이 있는지 확인하는 코드를 적는다.
return false;
}
static boolean enoughMemory() {
// 설치하는데 필요한 메모리공간이 있는지 확인하는 코드를 적는다.
return true;
}
} // ExceptionTest클래스의 끝
class InstallException extends Exception {
InstallException(String msg) {
super(msg);
}
}
class SpaceException extends Exception {
SpaceException(String msg) {
super(msg);
}
}
class MemoryException extends Exception {
MemoryException(String msg) {
super(msg);
}
}
InstallException: 설치 중 예외발생
at ChainedExceptionEx.install(HelloWorldPrint.java:17)
at ChainedExceptionEx.main(HelloWorldPrint.java:4)
Caused by: SpaceException: 설치할 공간이 부족합니다.
at ChainedExceptionEx.startInstall(HelloWorldPrint.java:31)
at ChainedExceptionEx.install(HelloWorldPrint.java:14)
... 1 more
Process finished with exit code 0
여기까지가 예외처리에 관한 문서 내에 수록된 예제입니다. 다음 포스팅에서는 java.lang 패키지와 유용한 클래스에 대해 알아보도록 하겠습니다. 오늘도 긴 글 읽어주시느라 고생하셨습니다.
감사합니다.
[레퍼런스]