예외 처리는 프로그램의 안정성과 가독성을 높이는 중요한 요소입니다. 이 글에서는 예외 처리의 기본 개념, 예외 종류, 그리고 예외를 처리하는 방법을 정리해보겠습니다.

1. 예외 처리란?

예외 처리(Exception Handling)는 프로그램 실행 중 발생할 수 있는 예기치 않은 오류를 처리하는 기술입니다. 예외를 적절히 처리하면 프로그램이 중단되지 않고, 오류에 대한 적절한 대응을 할 수 있습니다.

2. 예외의 종류

자바에서 예외는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다:

1. 일반 예외:
   • 컴파일 타임에 확인되는 예외로, try-catch 블록으로 처리하거나 메서드 서명에 throws를 명시해야 합니다.
   • 예: IOException, SQLException
2. 실행 예외:
   • 런타임 예외로, RuntimeException을 상속받은 예외들입니다. 주로 프로그래머의 실수로 발생하며, 명시적인 처리가 없어도 컴파일이 통과됩니다.
   • 예: NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException

3. 예외 처리 방법

3.1 try-catch 블록 사용

try 블록에서 예외가 발생할 수 있는 코드를 작성하고, catch 블록에서 발생한 예외를 처리합니다.

try {
    int result = 10 / 0;  // 예외 발생
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다!");
}

3.2 throws를 이용한 예외 던지기

메서드가 예외를 처리할 책임을 호출한 곳에 위임하려면 throws 키워드를 사용합니다.

public void readFile(String filename) throws IOException {
    FileReader file = new FileReader(filename);
    BufferedReader reader = new BufferedReader(file);
    String line = reader.readLine();
}

3.3 throw를 이용한 예외 발생

throw는 예외를 강제로 발생시키는 키워드입니다. 메서드 내부에서 예외를 발생시킬 때 사용합니다. 예외 객체를 생성하고 throw 키워드를 사용해 던질 수 있습니다.

// 예제 코드: throw 사용
public void validateAge(int age) {
    if (age < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("나이는 음수일 수 없습니다.");
    }
}

3.4 finally 블록

finally 블록은 예외가 발생하든 안 하든 반드시 실행되는 코드입니다. 주로 자원 해제 작업에 사용됩니다.

// 예제 코드: finally 블록
try {
    int[] arr = new int[5];
    arr[10] = 3;  // 예외 발생
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("배열 인덱스 초과");
} finally {
    System.out.println("finally 블록 실행");
}

4. catch 절의 예외 처리 순서

catch 절에서 예외를 처리할 때, 상위 예외 클래스는 항상 하위 예외 클래스보다 아래에 위치해야 합니다. 자바에서 예외는 계층 구조를 가지므로, 상위 예외 클래스가 먼저 오면 하위 예외 클래스가 처리되지 않고, 컴파일 오류가 발생합니다.

예외 처리 순서

• 상위 예외 클래스는 하위 예외 클래스보다 나중에 나와야 합니다.
• 예를 들어, Exception과 같은 상위 클래스는 구체적인 예외인 FileNotFoundException보다 뒤에 위치해야 합니다.

// 잘못된 순서 (컴파일 오류 발생)
try {
    // 예외 발생 코드
} catch (Exception e) {
    System.out.println("예외 처리");
} catch (FileNotFoundException e) {
    System.out.println("파일을 찾을 수 없습니다.");
}

위와 같이 작성하면 컴파일 오류가 발생합니다. 이유는 FileNotFoundException이 Exception의 하위 클래스이므로, Exception이 먼저 오면 FileNotFoundException은 처리되지 않기 때문입니다.

올바른 순서

// 올바른 순서
try {
    // 예외 발생 코드
} catch (FileNotFoundException e) {
    System.out.println("파일을 찾을 수 없습니다.");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("일반적인 예외 처리");
}

이와 같이 구체적인 예외를 먼저 처리하고, 상위 예외를 나중에 처리해야 합니다.

5. 예외 처리에서의 고려사항

5.1 구체적인 예외 처리

구체적인 예외를 처리하는 것이 중요합니다. 예외가 발생할 수 있는 위치에 대한 예외를 명확하게 처리해주어야 합니다.

5.2 예외를 너무 많이 던지지 않기

불필요하게 예외를 던지는 것은 코드 가독성을 떨어뜨리고, 성능에도 악영향을 줄 수 있습니다. 예외가 필요한 경우에만 던지는 것이 중요합니다.

5.3 예외 메시지 추가

예외 발생 시 충분히 설명적인 메시지를 제공하여, 나중에 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있도록 합니다.

// 예제 코드: 예외 메시지 추가
try {
    int[] arr = new int[5];
    arr[10] = 3;
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("배열의 크기를 초과했습니다. 배열 크기: 5, 접근한 인덱스: 10");
}

6. 결론

예외 처리는 프로그램의 안정성을 높이고, 예상치 못한 오류가 발생했을 때 적절한 대응을 할 수 있게 합니다. 예외 처리의 다양한 방법을 적절히 사용하면 더 안전하고 유지보수가 용이한 코드를 작성할 수 있습니다.