Java 예외 처리

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Java 예외 처리

짱뚱짱 2024. 10. 17. 09:00

3.0
-1.0
2.0
java.lang.RuntimeException: num2는 0이 될 수 없습니다.
	at java_project/day06.Exception02.calc(Exception02.java:40)
	at java_project/day06.Exception02.main(Exception02.java:14)
num2는 0이 될 수 없습니다.
-1.0

예외 처리는 코드의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위한 필수 요소

🔷 RuntimeException : 실행 예외 클래스

- 대표적인 RuntimeException의 하위 클래스에는 다음과 같은 것들이 있다.

👉🏻 NullPointerException: null 객체에 접근

👉🏻 ArrayIndexOutOfBoundsException: 배열의 유효 범위를 초과

👉🏻 IllegalArgumentException: 메서드에 잘못된 파라미터를 전달

public class RuntimeExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        // NullPointerException 발생
        System.out.println(str.length());
    }
}

🔷 Exception : 예외. 개발자가 코드 구현시 발생할 수 있는 에러를 예외
- 예외처리 : 예외를 개발자가 처리하는 구문
- 예외가 발생하면 예외 발생 시점부터 코드는 중지 => 예외문구 출력
- 예외처리 => 예외가 발생할 수 있는 값만을 빼고, 나머지는 정상처리로 유지시키기 위한 기능
- try ~ catch
- try ~ catch ~ finally
- try : 예외가 발생할 가능성이 있는 구문 작성
- catch : try 구문에서 발생한 예외를 처리
- finally : try 구문과 상관없이 반드시 처리되어야 하는 구문을 작성 (생략가능)

try {
    System.out.println(1);            // 1을 출력
    System.out.println(2);            // 2를 출력
    System.out.println(1 / 0);        // 여기서 ArithmeticException 발생
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();              // 예외의 스택 트레이스를 콘솔에 출력
    System.out.println("예외가 발생했습니다~!!"); // 사용자에게 예외 발생 알림
}
System.out.println(4);                // 4 출력
System.out.println(5);                // 5 출력
System.out.println(6);                // 6 출력
System.out.println(7);                // 7 출력

결과

1
2
java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at java_project/day06.Exception01.main(Exception01.java:22)
예외가 발생했습니다~!!
4
5
6
7

🔷 ArithmeticException : 0으로 나누었을 때 발생하는 Exception

- 예제 : 간단한 계산기. 두 숫자와 연산자를 입력받아 4칙 연산을 수행, 0으로 나누기 같은 예외 상황을 처리

- 만약 연산자가 나누기('/') 또는 나머지('%')이고, 두 번째 숫자가 0이면 RuntimeException을 발생

- 예외처리 : 예외가 발생하면 catch 블록에서 해당 예외의 스택 트레이스와 메시지를 출력. 이로 인해 프로그램은 중단되지 않고, 이후의 코드는 정상 실행

public class Exception02 {
    public static void main(String[] args) {
        // ArithmeticException : 0으로 나누었을 때 발생하는 Exception
        Exception02 ex02 = new Exception02();
        try {
            // 예외가 발생할 수 있는 구문 작성
            System.out.println(ex02.calc(1, 2, '+'));  // 3 출력
            System.out.println(ex02.calc(1, 2, '-'));  // -1 출력
            System.out.println(ex02.calc(1, 2, '*'));  // 2 출력
            System.out.println(ex02.calc(1, 0, '/'));  // 예외 발생
        } catch (Exception e) {
            // 예외 처리 작성
            e.printStackTrace();  // 예외의 스택 트레이스를 출력
            System.out.println(e.getMessage());  // 예외 메시지 출력
        }
        System.out.println(ex02.calc(1, 2, '-'));  // -1 출력
    }
}

public double calc(int num1, int num2, char op) throws RuntimeException {
    double res = 0;

    // 연산자가 / % 인 경우 num2가 0이면 예외 발생시키기
    if ((op == '/' || op == '%') && num2 == 0) {
        throw new RuntimeException("num2는 0이 될 수 없습니다.");
    }
    switch (op) {
        case '+':
            res = num1 + num2;
            break;
        case '-':
            res = num1 - num2;
            break;
        case '*':
            res = num1 * num2;
            break;
        case '/':
            res = num1 / num2;
            break;
        case '%':
            res = num1 % num2;
            break;
        default:
            // 예외 발생
            throw new RuntimeException(op + "는 산술연산자가 아닙니다.");
    }
    return res;
}

출력 결과

3.0
-1.0
2.0
java.lang.RuntimeException: num2는 0이 될 수 없습니다.
    at Exception02.calc(Exception02.java:12)
num2는 0이 될 수 없습니다.
-1.0

🔷 자주 발생하는 예외 코드들

- ArithmeticException : 0으로 나누었을 때 발생
- ArrayIndexOutOfBoundsException : 배열의 index가 범위를 벗어났을 때 발생
- NullPointerException : 객체의 값이 null일 경우, 혹은 객체 자체가 없을 경우
- ClassCastException : 다운 캐스팅이 잘못 되었을 경우

i <= arr.length로 설정되어 있어 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생

- arr.length는 5이므로 유효한 인덱스는 0부터 4까지. i가 5일 때 arr[i]에 접근하면 예외 발생.

// int arr[] = null;
int arr[] = new int[5];
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

🔷 체크 예외와 언체크 예외

	체크 예외(Checked Exception)	언체크 예외(Unchecked Exception)
처리여부	반드시 예외를 처리해야 함	명시적인 처리를 강제하지 않음
확인시점	컴파일 단계	실행단계
예외발생시 트랜잭션 처리	roll-back 하지 않음	roll-back 함
대표 예외	Exception의 상속받는 하위 클래스 중 Runtime Exception을 제외한 모든 예외 * IOException * SQLException	RuntimeException 하위 예외 * NullPointerException * IllegalArgumentException * IndexOutOfBoundException * SystemException

체크 예외 - 체크 예외는 예외 발생 트랜잭션 처리시 롤백되지 않고, 커밋이 완료된다. 컴파일 시점에 예외를 체크하고, 예외가 발생할 가능성이 있는 경우 반드시 처리해야 한다. 예를 들어, 파일 입출력 관련 예외가 여기에 해당.
언체크 예외 - 주로 런타임 시 발생. 컴파일 시점에 체크되지 않는다. ArithmeticException, NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException 등이 여기에 해당. 예외 발생 트랜잭션 처리 시 롤백.

🔷 멀티 캐치 구문, 다중 캐치 구문

- 예외를 구체적으로 세분화해서 잡고싶을 때 => 멀티 캐치
- 모든 예외의 최고 조상 : Exception => 어떤 예외가 발생하든지 다 캐치

try{
}catch(예외클래스명1 객체){
}catch(예외클래스명2 객체){
}

public class ExceptionHandling {
    public static void main(String[] args) {
        int res = 0;

        try {
            // 예외 발생 가능 코드
            // int arr[] = null;
            // arr[1] = 3;
            // int arr1[] = new int[3];
            // arr1[5] = 3;
            res = 1 / 0;
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("객체가 null입니다.");
            e.printStackTrace();
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("0으로 나누었습니다.");
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            // 최고 조상은 가장 마지막에 처리
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("종료");
    }
}

NullPointerException: Null 객체 참조
ArithmeticException: 0으로 나누었을때
Exception: 그 외 모든 예외를 처리.

0으로 나누었습니다.
java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at ExceptionHandling.main(ExceptionHandling.java:10)
종료

🔷 I/O 예외처리

- 파일 읽기, 쓰기 또는 사용자 입력을 처리할 때 자주 발생. 특히 콘솔에서 입력을 받거나 파일을 다룰 때 IOException이 자주 발생.

package day07;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class Exception05 {

	public static void main(String[] args) {
		// I/O Exception 발생 예제
		InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
		BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
		
		String name;
		try {
			//콘솔에서 입력 받아서 그걸 name에서 받아라.
			name = br.readLine();
			System.out.println(name);
			br.close();
			isr.close();
			name = br.readLine();
		} catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

InputStreamReader와 BufferedReader를 사용하여 콘솔에서 입력된 문자열을 읽고 출력

hong
hong
java.io.IOException: Stream closed
	at java.base/java.io.BufferedReader.ensureOpen(BufferedReader.java:122)
	at java.base/java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:319)
	at java.base/java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:392)
	at java_project/day07.Exception05.main(Exception05.java:20)

"실수는 피할 수 없지만, 그로부터 배우는 것은 우리의 선택이다."

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