[JAVA] 예외(Exception) 정리

프로그래밍을 하다보면 오류는 피할 수 없는 존재이다. 오류가 발생하는 이유로는 내부적인 요인과 외부적인 요인이 있다.
오타, 코드 실수, 존재하지 않는 파일, 입력 실수, 메모리 공간 부족, 하드웨어 문제 등등 수 많은 경우가 존재한다.

 

이러한 오류는 발생 시점과 심각성을 기준으로 크게 분류할 수 있다.

 

🔍 오류의 분류 기준

1️⃣ 발생 시점에 따른 분류

분류	설명	예시
컴파일 에러 (Compile-Time Error)	코드 작성 후 컴파일 단계에서 발생	문법 오류, 잘못된 타입
런타임 에러 (Run-Time Error)	실행 도중 발생하는 오류	정수를 0으로 나누기, 배열 인덱스 초과

 

2️⃣ 심각성에 따른 분류

분류	설명	복구가능성
에러 (Error)	시스템 차원의 치명적인 문제 (개발자가 복구 불가)	❌
예외 (Exception)	애플리케이션에서 발생 가능한 예외 상황 (개발자가 대처 가능)	⭕

 

📚 자바 예외 클래스 구조

자바에서는 모든 오류와 예외가 Throwable 클래스를 상속받는다. (가장 상위에선 Object 클래스를 상속 받고 있다.)

 

• Throwable: 자바에서 throw할 수 있는 최상위 클래스로 오류나 예외에 대한 메시지를 담는 역할을 한다.
          getMessage(), printStackTrace() 메서드로 담긴 메시지를 출력할 수 있다.
  
  • Error: 시스템 레벨에서 발생하는 심각한 오류
    예) OutOfMemoryError, StackOverflowError
  • Exception: 개발자가 처리할 수 있는 예외
    • Checked Exception (컴파일 시점에 확인):
      IOException, SQLException 등
      → 반드시 throws 혹은 try-catch로 처리해야 한다.
    • Runtime Exception (런타임 시점에 발생, Unchecked Exception이라고도 한다.):
      NullPointerException, IndexOutOfBoundsException 등
      → 처리 선택은 개발자에게 맡겨진다.

 

📋 Java 예외 종류 정리

1️⃣ Checked Exception (= 컴파일 시 예외 처리 필수)

에외 클래스	설명
IOException	입출력 중 발생하는 일반적인 예외 (파일, 스트림 등 사용 시)
FileNotFoundException	존재하지 않는 파일을 열려고 할 때 발생
SQLException	데이터베이스 작업 중 SQL 관련 문제가 발생했을 때
ParseException	문자열을 날짜나 숫자로 파싱할 때 잘못된 형식일 경우
ClassNotFoundException	동적으로 로드하려는 클래스가 클래스패스에 없을 때

 

2️⃣ Unchecked Exception (= RuntimeException)

예외 클래스	설명
NullPointerException	null 객체를 참조하려 할 때 발생
ArrayIndexOutOfBoundsException	배열 범위를 벗어난 인덱스 접근 시 발생
ArithmeticException	0으로 나누기 같은 수학적 오류 발생 시
IllegalArgumentException	메서드에 잘못된 인자를 전달했을 때
NumberFormatException	숫자로 변환할 수 없는 문자열을 파싱할 때
ClassCastException	잘못된 형변환 시 발생

 

 

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⚠️ 예외(Exception)는 어떻게 처리할까?

앞서 언급했듯 에러(Error)는 개발자가 제어할 수 없는 문제지만
예외(Exception)는 충분히 예측하고 처리할 수 있는 문제이다.

따라서 Java에서는 다양한 방법으로 예외 상황을 정교하게 제어할 수 있도록 하고 있다.

 

✅ 1. try-catch(-finally) 문

가장 기본적이고 널리 사용되는 예외 처리 방식이다.

try {
    // 예외 발생 가능 코드
} catch (ExceptionType e) {
    // 예외가 발생했을 때의 처리
} finally {
    // 생략 가능, 무조건 실행되는 영역 (리소스 정리 등)
}

try 영역에서 오류가 발생하면 catch 영역으로 넘어가게 되어 예외 처리에 관한 구문을 실행시킬 수 있다.

이때 finally 영역은 예외가 발생하여도 반드시 실행되어야 하는 부분이 있다면 넣어준다.

🔍 예시:

 

✅ 2. throw / throws 키워드

예외를 직접 발생시키거나 메서드가 예외를 던질 수 있음을 명시할 때 사용한다.

throw / throws 차이점

구분	throw	throws
역할	직접 예외 객체를 발생시킬 때 사용	예외를 호출한 쪽으로 전달하겠다고 선언
위치	메서드 내부	메서드 선언부
예외 처리	예외를 발생시킴	발생 가능성만 알림 (실제 발생은 아님)
사용 대상	예외 객체 단일	여러 예외도 나열 가능

 

🔍 예시 1: throw

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int age = -5;

        if (age < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("나이는 음수가 될 수 없습니다.");
        }

        System.out.println("정상적인 나이입니다.");
    }
}

 

• 메서드 내부에서 throw를 선언하였다.
• throw는 예외 객체를 생성해서 던진다.

 

 

🔍 예시 2: throws

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile();  // 예외 발생 가능
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("파일 처리 중 예외 발생: " + e.getMessage());
            // 파일 처리 중 예외 발생: test.txt (지정된 파일을 찾을 수 없습니다)
        }
    }

    // 여기서 예외를 처리하지 않고 throws로 위임
    public static void readFile() throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt"); // 파일이 없으면 예외 발생
        fis.read();
        fis.close();
    }
}

 

• readFile() 메서드는 IOException을 바로 처리하지 않고 호출한 쪽(main)에 맡긴다.
• 호출부에서는 반드시 try-catch 또는 다시 throws를 선언하여 예외를 처리해야 한다.

 

☑️ 언제 어떤 방식으로 써야할까?

상황	사용 방식	설명
예외 직접 발생	throw	개발자가 인위적으로 예외를 만들고 던질 때
예외를 위로 전파	throws	메서드에서 예외가 발생할 수 있음을 알릴 때
즉시 처리	try-catch	예외가 발생했을 때 그 자리에서 바로 처리

 

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🔁 예외 변환(Exception Translation)이란?

하나의 예외를 catch 한 뒤, 다른 예외(ex. checked->uncheked)로 바꾸어 던지는 것이다.

 

🎯 왜 예외를 변환할까?

목적	설명
명확성	원래 예외보다 호출자에게 더 직관적인 예외를 전달할 수 있음
코드 간결화	매번 try-catch 또는 throws를 쓰는 번거로움 제거
캡슐화	하위 계층(예: DAO, Repository)의 세부 예외를 상위 계층에 노출하지 않음

 

💡 예시: IOException → RuntimeException으로 변환

import java.io.*;

public class FileService {

    public String readFile(String filePath) {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
            return reader.readLine();
        } catch (IOException e) {
            // 예외를 직접 처리하지 않고, unchecked 예외로 감싸서 던짐
            throw new RuntimeException("파일 읽기 중 오류 발생", e);
        }
    }
}

 

장점 

• 호출하는 쪽에서 throws IOException 없이도 호출 가능
• 예외가 발생하면 RuntimeException으로 전파됨 → 나중에 전체적으로 처리 가능

 

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✅ 커스텀 예외(Custom Exception)란?  

자바에서 기본 제공되는 예외 클래스 외에 개발자가 직접 정의한 예외 클래스이다.

 

•  커스텀 예외를 사용하면 상황 파악, 서비스 로직에 맞는 예외를 구성 가능하고 Spring의 @ControllerAdvice와 결합할 수 있다.

1️⃣ Checked Exception으로 만들기

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

• Exception을 상속하면 Checked Exception이 된다.
• 사용 시 throws 또는 try-catch로 반드시 처리해야 한다.

2️⃣ Unchecked Exception으로 만들기

public class InvalidUserInputException extends RuntimeException {
    public InvalidUserInputException(String message) {
        super(message);
    }

    public InvalidUserInputException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
}

• RuntimeException을 상속하면 Unchecked Exception이 된다.
• try-catch 없이도 호출 가능하고 필요할 때만 처리할 수 있다.

 

💡 커스텀 예외 사용 예시