[스프링 DB 1편] #5. 자바 예외 이해(1)

[Pracrobo]

예외 계층

스프링이 제공하는 예외 추상화 이해를 위해 자바 기본 예외에 대한 이해가 필요하다.

실무에 필요한 체크 예외와 언체크 예외의 차이와 활용방안에 대해서도 알아보자

예외 계층 그림

• Object : 예외도 객체이다. 모든 객체의 최상위 부모는 Object 이므로 예외의 최상위 부모도 Object 이다.
• Throwable : 최상위 예외이다. 하위에 Exception과 Error가 있다.
• Error : 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이다. 애플리케이션 개발자는 이 예외를 잡으려고 해서는 안된다.
  • 상위 예외를 catch로 잡으면 그 하위 예외까지 함께 잡는다. 따라서 애플리케이션 로직에서는 Throwable 예외도 잡으면 안되는데, 앞서 이야기한 Error 예외도 함께 잡을 수 있기 때문이다. 애플리케이션 로직은 이런 이유로 Exception 부터 필요한 예외로 생각하고 잡으면 된다.
  • 참고로 Error도 언체크 예외이다.
• Exception : 체크 예외
  • 애플리케이션 로직에서 사용할 수 있는 실질적인 최상위 예외이다.
  • Exception 과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크예외이다. 단 RuntimeException은 예외로 한다.
• RuntimeException : 언체크 예외, 런타임 예외
  • 컴파일러가 체크하지 않는 언체크 예외이다.
  • RuntimeException 과 그 자식 예외는 모두 언체크 예외이다.
  • RuntimeException 의 이름을 따라서 RuntimeException 과 그 하위 언체크 예외를 런타임 예외라고 많이 부른다.

예외 기본 규칙

예외는 폭탄돌리기와 같다. 잡아서 처리하거나 처리할 수 없다면 밖으로 던져야 한다.

예외에 대해서는 2가지 기본 규칙을 기억하자

1. 예외는 잡아서 처리하거나 던져야 한다.
2. 예외를 잡거나 던질때 지정한 예외뿐만 아니라 그 예외의 자식들도 함께 처리된다.
   1. 예를 들어서 Exception 을 catch 로 잡으면 그 하위 예외들도 모두 잡을 수 있다.
   2. 예를 들어서 Exception 을 throws 로 던지면 그 하위 예외들도 모두 던질 수 있다.

참고: 예외를 처리하지 못하고 계속 던지면 어떻게 될까

자바 main() 스레드의 경우 예외 로그를 출력하면서 시스템이 종료된다.
웹 애플리케이션의 경우 여러 사용자의 요청을 처리하기 때문에 하나의 예외 때문에 시스템이 종료되면 안된다. WAS가 해당 예외를 받아서 처리하는데 주로 사용자에게 개발자가 지정한, 오류페이지를 보여준다.

체크 예외 기본 이해

• Exception 과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외이다. 단 RuntimeException 은 예외로 한다.
• 체크 예외는 잡아서 처리하거나 , 또는 밖으로 던지도록 선언해야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.

체크 예외 전체 코드

package hello.jdbc.exception.basic;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.assertj.core.api.Assertions.*;

@Slf4j
public class CheckedTest {
	
	@Test
	void checked_catch() {
		Service service = new Service();
		service.callCatch();
	}
	
	@Test
	void checked_throw() {
		Service service = new Service();
		assertThatThrownBy(() -> service.callThrow()).isInstanceOf(MyCheckedException.class);
	}
	
	/**
	* Exception을 상속받은 예외는 체크 예외가 된다.
	*/
	static class MyCheckedException extends Exception {
		public MyCheckedException(String message) {
			super(message);
		}
	}
	
	/**
	* Checked 예외는 
	* 예외를 잡아서 처리하거나 던지거나 둘 중 하나를 필수로 선택해야 한다.
	*/
	
	static class Service() {
		Repository repository = new Repository();
		
		/**
		* 예외를 잡아서 처리하는 코드
		*/
		public void callCatch() {
			try {
				repository.call();{
					// 예외 처리 로직
						log.info("예외 처리, message = {}", e.getMessage(), e);
				}
		}
		
		/**
		* 체크 예외를 밖으로 던지는 코드
		* 체크 예외는 예외를 잡지 않고 밖으로 던지려면 throws 예외를 메서드에 필수로 선언해야 한다.
		*/
		public void callThrow() throws MyCheckedException {
			repository.call();
		}
	}
	
	static class Repository {
		public void call() throws MyCheckedException {
			throw new MyCheckedException("ex");
		}
	}
}

Exception을 상속받은 예외는 체크 예외가 된다.

static class MyCheckedException extends Exception {
	public MyCheckedException(String message) {
		super(message);
	}
}

• MyCheckedException 는 Exception 을 상속받았다. Exception을 상속받으면 체크예외가 된다.
• 참고로 RuntimeException 을 상속받으면 언체크 예외가 된다. 이런 규칙은 자바 언어에서 문법으로 정한 것이다.
• 예외가 제공하는 여러가지 기본 기능이 있는데 그 중에 오류메세지를 보관하는 기능도 있다. 예제에서 보는 것처럼 생성자를 통해서 해당 기능을 그대로 사용하면 편리하다.

먼저 예외를 잡아서 처리하는 코드를 실행

@Test
void checked_catch() {
	Service service = new Service();
	service.callCatch();
}

• service.callCatch() 에서 예외를 처리했기 때문에 테스트 메서드까지 예외가 올라오지 않는다.

실행 순서를 분석하면

1. test → service.callCatch() → repository.call() {예외발생, 던짐}
2. test ← service.callCatch(){예외처리} ← repository.call()
3. test{정상흐름} ← service.callCatch() ← repository.call()

Repository.call() 에서 MyUncheckedException 예외가 발생하고 그 예외를 Service.callCatch() 에서 잡는 것을 확인할 수 있다.

log.info("예외 처리, message ={}", e.getMessage(), e);

실행결과

• 실행 결과 로그를 보면 첫줄은 우리가 남긴 로그가 그대로 남는 것을 확인할 수 있다.
• 그런데 두번째 줄부터 예외에 대한 스택 트레이스가 추가로 출력된다.
• 이 부분은 로그를 남길 때 로그의 마지막 인수에 예외 객체를 전달해주면 로그가 해당 예외의 스택 트레이스를 추가로 출력해주는 것이다.
  • log.info(”예외 처리, message ={}”, e.getMessage(), e);

체크 예외를 잡아서 처리하는 코드

try {
	repository,call();
}catch (myCheckedException e) {
	//예외 처리 로직
}

• 체크 예외를 잡아서 처리하려면 catch(...)를 사용해서 예외를 잡으면 된다.
• 여기서는 MyCheckedException 예외를 잡아서 처리한다.

catch는 해당 타입과 그 하위 타입을 모두 잡을 수 있다.

public void callCatch() {
	 try {
		 repository.call();
		}catch(Exception e) {
			// 예외 처리 로직
		}
}

• catch 에 MyCheckedException의 상위 타입인 Exception 을 적어주어도 MyCheckedException 을 잡을 수 있다.
• catch 에 예외를 지정하면 해당 예외와 그 하위 타입 예외르 모두 잡아준다.
• 물론 정확하게 MyCheckedException 만 잡고 싶다면 catch에 MyCheckedException을 적어주어야 한다.

밖으로 던지는 코드를 살펴보자.

@Test
void checked_throw() {
	Service service = new Service();
	assertThatThrownBy(() -> service.callThrow()).isInstanceOf(MyCheckedException.class);
}

• service.callThrow() 에서 예외를 처리하지 않고 밖으로 던졌기 때문에 예외가 테스트 메서드까지 올라온다.
• 테스트에서는 기대한 것처럼 MyCheckedException 예외가 던져지면 성공으로 처리한다.

실행순서 분석

1. test → service.callThrow() → repository.call() {예외발생, 던짐}
2. test ← service.callThrow() {예외던짐} ← repository.call()
3. test{예외 도착} ← service.callThrow() ← repository.call()

체크 예외를 밖으로 던지는 코드

public void callThrow() throwS MyCheckedException {
	repository.call();
}

• 체크 예외를 처리할 수 없을 때는 method() throws 예외를 사용해서 밖으로 던질 예외를 필수로 지정해주어야 한다. 여기서는 MyCheckedException 을 밖으로 던지도록 지정해주었다.

체크 예외를 밖으로 던지지 않으면 컴파일 오류 발생

public void callThrow() {
	repository,call();
}

• throws를 지정하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.
  • Unhandled exceptioin: hello.jdbc.exception.basic.CheckedTest.MyCheckedException
  • 체크예외의 경우 예외를 잡아서 처리하거나 또는 throws를 지정해서 예외를 밖으로 던진다는 선언을 필수로 해주어야 한다.

참고로 체크예외를 밖으로 던지는 경우에도 해당 타입과 그 하위 타입을 모두 던질 수 있다.

 public void callThrow() throws Exception {
	 repository.call();
}

• throws 를 지정하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.
  • Unhandled exception: hello.jdbc.exception.basic.CheckedTest.MyCheckedException
• 체크 예외의 경우 예외를 잡아서 처리하거나 또는 throws 를 지정해서 예외를 밖으로 던지는다는 선언을 필수로 해주어야 한다.

참고로 체크 예외를 밖으로 던지는 경우에도 해당 타입과 그 하위 타입을 모두 던질 수 있다.

public void callThrow() throws Exception {
	repository.call();
}

• throws에 MyCheckedException의 상위 타입인 Exception을 적어주어도 MyCheckedException을 던질 수 잇다.
• throws 에 지정한 타입과 그 하위 타입 예외를 밖으로 던진다.
• 물론 정확히 MyCheckedException만 밖으로 던지고 싶다면 throws에 MyCheckedException을 적어주어야 한다.

체크 예외의 장단점

체크 예외는 예외를 잡아서 처리할 수 없을때 예외를 밖으로 던지는 throws 예외를 필수로 선언해야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 오류가 발생한다. 이것때문에 장점과 단점이 동시에 존재한다.

• 장점 : 개발자가 실수로 에외를 누락하지 않도록 컴파일러를 통해 문제를 잡아주는 훌륭한 안전 장치이다.
• 단점: 하지만 실제로는 개발자가 모든 체크예외를 반드시 잡거나 던지도록 처리해야 하기 때문에 너무 번거로운 일이 된다. 크게 신경쓰고 싶지 않은 예외까지 모두 챙겨야 한다. 추가로 의존관계에 따른 단점도 있다.

[seyxxn]

지은님도 빨리하셨네요 ..👍 수고하셨습니다 ㅎㅎㅎ