[Java] Exception, try-catch-finally, try-with-resources

Exception?

프로그램 실행 중에 발생하여 프로그램 명령의 정상적인 흐름을 방해하는 이벤트

 
- 메소드 내에서 오류가 발생하면 메소드는 객체를 생성하고 이를 런타임 시스템에 전달한다
===> 예외 개체에는 오류가 발생한 당시의 프로그램 상태, 유형을 포함한 오류에 대한 정보를 담고 있다

exception handler를 찾지 못한 채 호출 스택의 모든 메서드를 검색한 경우 런타임 시스템이 종료된다.

 
try : exception에 대한 handler(catch)를 제공해야 한다
throws : exception을 던질 수 있는 메서드라는 것을 명시하는 구문

던질 수 있는 클래스와 서브 클래스

Throwable 클래스

 

예외의 장점

1. 오류 처리 코드를 일반 코드와 분리할 수 있다
2. 호출 스택 위로 오류를 전파할 수 있다
3. 오류 유형을 그룹화하고 구별할 수 있다

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3가지 종류의 예외

1. Checked Exception

잘 작성된 애플리케이션이 예상하고 복구해야 하는 예외
Error, RuntimeException과 그 서브 클래스를 제외한 모든 Exception
ex) java.io.FileNotFoundException

2. Error

애플리케이션 외부에 있는 예외적인 조건, 애플리케이션이 예상하거나 복구할 수 없는 예외
오류는 Catch 또는 Specific Requirement(획득 또는 지정 요구사항)의 적용을 받지 않음
Error와 그 하위 클래스
ex) java.io.IOError

3. Runtime Exception

애플리케이션 내부에 있는 예외적인 조건, 애플리케이션이 예상하거나 복구할 수 없음
논리 오류나 API의 부적절한 사용과 같은 프로그래밍 버그
예외 발생을 야기한 버그를 제거해야 함
ex) NullPointerException

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try-catch-finally와 try-with-resources (Java SE7)

try-with-resources 문은 Closeable과 같은 리소스(ex Stream)를 사용하는 상황에 적합함

// Note: This class will not compile yet.
import java.io.*;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class ListOfNumbers {

    private List<Integer> list;
    private static final int SIZE = 10;

    public ListOfNumbers () {
        list = new ArrayList<Integer>(SIZE);
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            list.add(new Integer(i));
        }
    }

    public void writeList() {
	// The FileWriter constructor throws IOException, which must be caught.
        PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter("OutFile.txt"));

        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            // The get(int) method throws IndexOutOfBoundsException, which must be caught.
            out.println("Value at: " + i + " = " + list.get(i));
        }
        out.close();
    }
}

IOException 과 IndexOutOfBoundsException이 처리되어야 한다
 

ex) 위의 코드를 Exception 처리 하는 방법을 알아보자

1. 예외를 발생시킬 수 있는 (1)각 코드 줄을 try 블록 내에 배치하고 (2) 각각에 대해 별도의 exception handler를 제공한다

private List<Integer> list;
private static final int SIZE = 10;

public void writeList() {
    PrintWriter out = null;
    try { //하나의 try block
        System.out.println("Entered try statement");
        FileWriter f = new FileWriter("OutFile.txt"); // IOException
        out = new PrintWriter(f);
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            out.println("Value at: " + i + " = " + list.get(i)); // IndexOutOfBoundsException
        }
    }
    catch and finally blocks  . . .
}

 

try {

} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    System.err.println("IndexOutOfBoundsException: " + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
    System.err.println("Caught IOException: " + e.getMessage());
}

 

Java SE 7 이상에서는 단일 catch 블록이 두 가지 이상의 예외 유형을 처리할 수 있음

catch (IOException|SQLException ex) {
    logger.log(ex);
    throw ex;
}

 

finally 블록

예외가 발생해도 블록이 실행된다. 그래서 실수로 return, continue 에 의해 정리 코드를 우회하는 것을 방지할 수 있다.
위의 예제에서 3가지 방법 중 하나로 finally 블록이 종료될 수 있기 때문에 다소 복잡하다.

1. FileWriter 구문이 실패하고 IOException이 발생한다
2. list.get(i) 구문이 실패하고 IndexOutOfBoundsException 이 발생한다
3. 모든 것이 성공되고, try block이 정상적으로 종료된다

이렇게 3가지 방법 중 하나로 실행될 수 있기 때문에 다음과 같은 코드가 작성되어야 한다

finally {
    if (out != null) { 
        System.out.println("Closing PrintWriter");
        out.close(); 
    } else { 
        System.out.println("PrintWriter not open");
    } 
    if (f != null) {
	    System.out.println("Closing FileWriter");
	    f.close();
	}	
}

 

try - with - resources 구문을 finally block 대신에 사용해라

try-with-resources 구문은 더 이상 필요하지 않은 시스템 리소스를 자동으로 release한다

public void writeList() throws IOException {
    try (FileWriter f = new FileWriter("OutFile.txt");
         PrintWriter out = new PrintWriter(f)) {
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            out.println("Value at: " + i + " = " + list.get(i));
        }
    }
}

try-with-resources ?

 구문의 끝에서 resource가 닫히는 것이 보장된다
java.lang.AutoCloseable이나 java.io.Closeable을 구현하는 Object는 resource로 사용될 수 있다
 
Java SE 7이후에는 FileReader, BufferedReader 가 java.lang.AutoCloseable을 구현한다. 
그러므로, try-with-resources에 사용할 수 있고, try문이 정상적으로 완료되었는지 여부에 관계없이 resources는 닫히게 된다.

static String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException {
	    try (FileReader fr = new FileReader(path);
	         BufferedReader br = new BufferedReader(fr)) {
	        return br.readLine();
	    }
	}

Java SE 7 이전에는 finally 블록에서 리소스를 닫도록 처리했다. 하지만, 리소스 누수가 있을 수 있다. 리소스의 close 메서드를 호출해서 운영체제에게 해제를 요청해야 한다. 하지만, GC가 리소스를 회수하기 전에 이 작업을 수행하지 못하면 리소스를 해제하는 데 필요한 정보가 손실된다.
 
- 리소스의 메서드는 생성 순서와 반대 순서로 호출된다.

public static void writeToFileZipFileContents(String zipFileName,
                                           String outputFileName)
                                           throws java.io.IOException {

    java.nio.charset.Charset charset =
         java.nio.charset.StandardCharsets.US_ASCII;
    java.nio.file.Path outputFilePath =
         java.nio.file.Paths.get(outputFileName);

    // Open zip file and create output file with 
    // try-with-resources statement

    try (
        java.util.zip.ZipFile zf =
             new java.util.zip.ZipFile(zipFileName);
        java.io.BufferedWriter writer = 
            java.nio.file.Files.newBufferedWriter(outputFilePath, charset)
    ) {
        // Enumerate each entry
        for (java.util.Enumeration entries =
                                zf.entries(); entries.hasMoreElements();) {
            // Get the entry name and write it to the output file
            String newLine = System.getProperty("line.separator");
            String zipEntryName =
                 ((java.util.zip.ZipEntry)entries.nextElement()).getName() +
                 newLine;
            writer.write(zipEntryName, 0, zipEntryName.length());
        }
    }
}

 

 
 

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https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/exceptions/index.html

Lesson: Exceptions (The Java™ Tutorials > Essential Java Classes)