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# 예외처리(Exception)
### 프로그램의 오류
프로그램은 실행중 어떠한 이유로 에러가 발생하곤 하는데, 실행시점에 따라 `컴파일 에러`와 `런타임 에러`로 나뉘게 된다.
컴파일 에러의 경우 프로그램이 컴파일 되는 시점에 타입 오류, 선언되지 않은 변수 등 실행 이전에 개발자가 발견할수 있다.
런타임 에러의 경우 컴파일 시점에 오류를 발견하지 못하고, 실행중에 어떤 원인으로 발생하게 된다.
자바에서는 런타임에 발생할 수 있는 프로그램 오류를 에러(error)와 예외(exception)로 구분할수 있다.
`에러`는 메모리 부족이나 스택오버플로우와 같이 복구할 수 없는 오류이고, `예외`는 발생하더라도 수습하여 복구할 수 있는 오류이다.
에러는 발생하면 프로그램의 비정상적 종료를 막을 수 없지만 예외는 개발자가 코드를 미리 작성하여 대비할 수 있다
### 예외 종류
자바의 모든 예외는 `Exception`클래스를 상속받으며 크게 `체크예외(CheckedException)`와 `언체크예외(Unchecked Exception)`로 나뉩니다.
**CheckedException**
* 컴파일러가 예외처리를 확인하는 Exception 클래스들
* Exception 클래스의 하위 클래스 중 RuntimeException이 아닌 것
* 반드시 에러 처리를 해야하는 특징(try/catch or throw)을 가짐
**UncheckedException**
* 컴파일러가 에러처리를 확인하지 않는 RuntimeException 클래스들
* RuntimeException의 하위 클래스들
* 실행 중 (Runtime) 발생할 수 있는 예외
* 체크 예외와는 달리 에러 처리를 강제하지 않음
* 개발자들에 의해 실수로 발생하는 것들로 에러 강제하지 않음
| | CheckedException | UncheckedException |
| -------------- | ------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------- |
| 예외 처리 여부 | 반드시 예외 처리 | 명시적인 처리 강제하지 않음 |
| 예외 확인 시점 | 컴파일 단계 | 실행 단계 |
| 예외발생 시 트랜잭션 처리 | roll-back 진행 | roll-back 진행X |
| 대표 예외 | IOException, SQLException | NullPointException, IllegalArgumentException, IndexOutOfBoundException, SystemException |
\
### 예외처리 전략
예외가 발생하면 프로그램의 장애가 발생하기 때문에 개발자가 예외에 대해 대비해줘야 한다.
**try-catch 블록**
```java
try{
//예외가 발생될만한 코드
} catch (FileNotFoundException e){ //FileNotFoundException이 발생했다면
} catch(IOException e) { //IOException이 발생했다면
} catch(Exception e){ //Exception이 발생했다면
} finally { ///어떤 예외가 발생하던 말던 무조건 실행
}
```
* try 블록
* 예외가 발생할 수 있는 코드를 감싸는 구문
* catch (예외종류) 블록
* 예외의 종류 지정하고, 예외가 발생했을 때 실행될 코드 정의
* 블록은 여러 개 사용할 수 있으며, 여러 종류의 예외를 다르게 처리가능
* 맨 처음 catch 블록에서 잡히지 않는 예외라면 다음 catch의 예외 검사
* finally 블록
* 예외발생 여부와 상관없이 공통으로 수행되어야할 코드
> 상속관계에 있는 예외에선 부모예외가 자식예외 다음(밑)에 존재해야함
>
> * 부모예외가 먼저 존재한다면 자식 예외에는 존재할 수 없음
>
> ```java
> try{
> //예외가 발생될만한 코드
> } catch (FileNotFoundException e){ //FileNotFoundException이 발생했다면
>
> } catch(Exception e) { //Exception이 발생했다면
>
> } catch(IOException e) { // 부모예외가 무조건 발생하므로 해당 catch문은 실행안됌
>
> } finally { //어떤 예외가 발생하던 말던 무조건 실행
> }
> ```
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### throw와 throws
**throw**\
: 프로그래머가 강제로 예외를 발생시키는 것
* Exception을 발생시킬 때 사용하는 키워드
```java
public void someMethod() {
if (someCondition) {
throw new SomeException("Something went wrong.");
}
}
```
**throws**\
: 자신을 호출하는 메소드에 예외처리의 책임을 떠넘기는 것
```java
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
func1();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public static void func1() throws Exception {
throw new Exception("예외 발생");
}
}
```
* 메소드를 정의할 때 사용하며, 해당 메소드에서 발생할 수 있는 Exception을 명시적으로 정의 시 사용
* throws를 통해 잠재적으로 어떤 Exception이 발생될 수 있는지 알 수 있음
* 기본적으로 Checked Exception 전략
* throws 사용 시 호출한 메서드에서 반드시 try-catch구문으로 메서드 호출구문을 감싸줘야함
* 감싸지 않을 경우, 예외처리하는 부분이 없어 오류처리를 하지 않게되는 것임
\
#### 예외처리의 3가지 방법
**예외복구**\
: 예외 상황을 파악하고 문제를 해결해 정상 상태로 돌려놓는 방법
* Exception 발생해도 어플리케이션 정상 동작
* 반복문을 이용해 일정 수만큼 재시도를 하여 예외 복구를 시도, 최대 재시도 횟수 넘길 경우 예외 발생 또는 다른 방법으로 문제해결 시도
* 네트워크 연결 등의 로직에서 유용
```java
final int MAX_RETRY = 100;
public Object someMethod() {
int maxRetry = MAX_RETRY;
while(maxRetry > 0) {
try {
// ...
return; // 성공시 바로 리턴
} catch(Exception e) {
// 예외 발생시 로그를 출력
} finally {
// 리소스 반납 및 정리 작업
}
--maxRetry; // 실패하면 1000번 반복
}
// 최대 재시도 횟수를 넘기면 직접 예외를 발생
throw new RetryFailedException();
}
```
**예외 처리 회피**\
: 예외 처리를 직접 담당하지 않고 호출한 쪽으로 던져 회피하는 방법 (throws)
* 호출한 쪽에서 예외를 처리하는 것이 바람직할때 사용하며, 추천되는 방법은 아님
* 해당 로직에서 예외가 발생했을 때 처리하지않고 회피하는 것이 최선의 방법일때만 사용
```java
public void add() throws SQLException {
try {
// ... 생략
} catch(SQLException e) {
e.printStackTrace(); // 로그만 출력하고
throw e; // 다시 날림
}
```
**예외 전환**\
: `예외 처리 회피`와 비슷하게 메서드 밖으로 예외를 던지지만, 그냥 무작정 던지지 않고 적절한 예외로 필터링해서 넘기는 방법
* 조금 더 명확한 의미로 전달되기 위해 적합한 의미를 가진 예외로 변경해서 throws
* 예외 처리를 상위 클래스로 단순하게 퉁치기 위해 포장(wrap) 하는 방법을 뜻하기도 함
```java
// 조금 더 명확한 예외 던짐
public void add(User user) throws DuplicateUserIdException, SQLException {
try {
// ...
} catch(SQLException e) { // SQLException 예외가 발생하면
if(e.getErrorCode() == MysqlErrorNumbers.ER_DUP_ENTRY) { // 그리고 정확히 어떠한 에러인걸 알았다면
throw DuplicateUserIdException(); // 상위 클래스가 아닌 정확한 예외클래스를 던진다
}
else {
throw e;
}
}
}
```
```java
// 예외 단순 포장
public void someMethod() throws EJBException {
try {
// ...
}
catch(NamingException | SQLExceptionne | RemoteException e) { // 상세한 예외가 들어와도
throw new EJBException(e); // 상위 예외클래스로 퉁쳐서 포장해서 던진다
}
}
```
\
#### 예외처리와 성능
* 예외처리는 비용이 많이드는 작업으로 성능에 영향을 미친다.
* 예외 발생할때 마다 스택 추적(stack trace) 정보를 생성하고 예외 핸들러를 찾는 과정을 거침\
→ 예외 발생, 처리 작업은 실행시간과 자원 소모
* 성능을 향상시키고 예외 처리의 부하를 줄이는 방법
* 특정 예외에 대한 처리는 한 곳에서만 진행
* catch 진행 시 적절한 처리 진행
* 단순 로그찍고 다시 throw하는 쓸모없는 처리하지 않기
* 디버깅용 로그를 남길 땐, 필요한 정보만 가독성있게 로그 남기기