1. 예외 계층

스프링이 제공하는 예외 추상화를 이해하기 위해서는 먼저 자바 기본 예외에 대한 이해가 필요하다.

 

예외 계층

예외 로직도

  • Error: 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이다. 애플리 케이션 개발자는 이 예외를 잡으려고 해서는 안된다.
  • Exception: 체크예외
    • 애플리케이션 로직에서 사용할 수 있는 실질적인 최상위 예외이다. 
    • Exception과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외이다. 단 RuntimeException은 체크 예외가 아니다.
  • RuntimeException: 언체크예외
    • 컴파일러가 체크하지 않는 언체크 예외이다.
    • RuntimeException과 그 자식 예외는 모두 언체크 예외이다.

2. 예외 기본 규칙

예외는 폭탄돌리기와 같다. 잡아서 처리하거나 처리할 수 없으면 밖으로(다른사람한테) 던져야 한다.

예외 처리

예외를 처리하지 못하면 호출한 곳으로 예외를 계속 던지게 된다.

예외에 대해 두가지 기본 규칙

  1. 예외는 잡아서 처기하거나 던져야 한다.
  2. 예외를 잡거나 던질 때 지정한 예외뿐만 아니라 그 예외의 자식들도 함께 처리된다.
    • Exception을 catch로 잡으면 그 하위 예외들도 모두 잡을 수 있다.
    • Exception을 throws로 던지면 그 하위 예외들도 모두 던질 수 있다.

 

3. 체크 예외 기본 이해

 

먼저 전체 Test 코드이다.

 

CheckedTest.java

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

@Slf4j
public class CheckedTest {

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

    @Test
    void checked_throw() throws MyCheckedException {
        Service service = new Service();

        Assertions.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 둘중 하나를 필수로 선택해야 한다.
     */

    static class Service{
        Repository repository = new Repository();

        /**
         * 예외를 잡아서 처리하는 코드
         */
        public void callCatch(){
            try {
                repository.call();
            } catch (MyCheckedException e) {
                // 예외 처리 로직
                log.info("예외 처리, message = {}", e.getMessage(), e);
            }
        }

        /**
         * 체크 예외를 밖으로 던지는 코드
         * 체크 예외는 예외를 잡지않고 밖으로 던지러면 throws 예외를 메서드에 필수로 선언해야 한다.
         * @throws MyCheckedException
         */
        public void callThrow() throws MyCheckedException {
            repository.call();
        }
    }

    static class Repository{
        public void call() throws MyCheckedException {
            throw new MyCheckedException("ex");
        }
    }
}
  • MyCheckedException는 Exception을 상속받았다. Exception을 상속받으면 체크 예외가 된다.
  • Repository.call() 메서드를 실행하면 MyCheckedException 예외가 발생하고 그 예외를 Service.callCatch()에서 잡는 것을 확인할 수 있다.

체크 예외를 잡아서 처리하는 코드

	public void callCatch(){
            try {
                repository.call();
            } catch (MyCheckedException e) {
                // 예외 처리 로직
                log.info("예외 처리, message = {}", e.getMessage(), e);
            }
        }

체크 예외를 잡아서 처리하려면 catch(...) 절을 사용해서 예외를 잡으면 된다. 그 하위타입까지 모두 잡을 수 있다.

그래서 catch(Exception) 라고 선언을 해주어도 MyCheckedException도 잡아준다.

 

 

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 지정해줘야 한다. 이 예제에서는 MyCheckedException을 밖으로 던지도록 지정해었다. 체크예외이므로 throws를 지정하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다. 

 

체크예외의 장단점

체크 예외는 예외를 잡아서 처리할 수 없을 때, 예외를 밖으로 던지는 throws 예외를 필수로 선언해야 한다. 그렇지 않으면 컴파일 오류가 발생한다.

  • 장점: 개발자가 실수로 예외를 누락하지 않도록 컴파일러를 통해 문제를 잡아주는 안전 장치
  • 단점: 개발자가 모든 체크 예외를 반드시 잡거나 던지도록 처리해야 한다. 의존관계에에 따른 단점도 존재한다.

 

 

4. 언체크 예외 기본 이해

언체크 예외는 RumtimeException과 그 하위 예외는 언체크 예외로 분류된다. 말 그대로 컴파일러가 체크를 하지 않는 예외라는 뜻이다. 체크예외와의 차이점은 throws를 선언하지 않고, 생략 할 수 있다. 이 경우 자동으로 예외를 던진다.

 

언체크 예외 테스트 코드

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

@Slf4j
public class UnCheckedTest {

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

    @Test
    void unChecked_throw(){
        Service service = new Service();
        Assertions.assertThatThrownBy(service::callThrow)
                        .isInstanceOf(MyUncheckedException.class);
    }

    /**
     * RuntimeException을 상속 받은 예외는 언체크 예외가 된다.
     */
    static class MyUncheckedException extends RuntimeException{
        public MyUncheckedException(String message) {
            super(message);
        }
    }

    /**
     * UnChecked 예외는
     * 예외를 잡거나, 던지지 않아도 된다.
     * 예외를 잡지 않으면 자동으로 밖으로 던진다.
     */
    static class Service{
        Repository repository = new Repository();

        /**
         * 필요한 경우 예외를 잡아서 처리하면 된다.
         */
        public void callCatch(){

            try {
                repository.call();
            } catch (MyUncheckedException e) {
                //예외 처리 로직
                log.info("예외 처리, message={}", e.getMessage(), e);
            }
        }

        /**
         * 예외를 잡지 않아도 된다. 자연스럽게 상위로 넘어간다.
         * 체크 예외와 다르게 throws 예외 선언을 하지 않아도 된다.
         */
        public void callThrow(){
            repository.call();
        }
    }

    static class Repository{
        public void call(){
            throw new MyUncheckedException("ex");
        }
    }
}

언체크 예외는 throws를 선언하지 않아도 되는걸 볼 수 있을 것이다.

언체크 예외도 필요한 경우 잡아서 처리할 수 있다.

	try {
                repository.call();
            } catch (MyUncheckedException e) {
                //예외 처리 로직
                log.info("예외 처리, message={}", e.getMessage(), e);
            }

 

언체크 예외의 장단점

언체크 예외는 예외를 잡아서 처리할 수 없을 때 예외를 밖으로 던지는 throws 예외를 생략할 수 있다. 

  • 장점: 신경쓰고 싶지 않은 언체크 예외를 무시할 수 있다. 의존관계를 참조하지 않아도 된다.
  • 단점: 개발자가 실수로 예외를 누락할 수 있다.

 

 

5. 체크 예외 활용

그렇다면 언제 체크 예외를 사용하고 언제 언체크예외를 사용하면 좋을까?

기본적으로 언체크 예외를 사용하는게 좋다고 한다. 물론 비즈니스 로직상 의도적으로 예외를 던지고 싶을 때 체크 예외를 사용해도 된다. 

 

체크 예외의 문제점

체크예외는 컴파일러가 예외 누락을 체크해주기 때문에 개발자가 실수로 예외를 놓치는 것을 막아준다. 이 얘기만 들어보면 체크예외가 더 좋아보이는데, 왜 체크예외를 기본으로 사용하는 것이 문제가 될까?

체크 예외 문제점

 

먼저 SQLException과 ConnectException은 체크예외이다.

예를들어 Repository에서 SQLException가 발생되고 NetworkClient에서 ConnectException이 발생된다고 가정한다. 

서비스는 Repository와 NetworkClient를 둘다 호출 했을 때 메서드에 메서드명() throws SQLException, ConnectException이렇게 선언해야 한다. 

 

체크 예외 문제점에 대해 코드로 설명하겠다.

 

체크 예외 문제점 코드

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

import java.net.ConnectException;
import java.sql.SQLException;

@Slf4j
public class CheckedAppTest {

    @Test
    void checked(){
        Controller controller = new Controller();
        Assertions.assertThatThrownBy(controller :: request)
                .isInstanceOf(Exception.class);
    }

    static class Controller{
        Service service = new Service();

        public void request() throws SQLException, ConnectException {
            service.logic();
        }
    }

    static class Service{
        Repository repository = new Repository();
        NetworkClient networkClient = new NetworkClient();

        void logic() throws SQLException, ConnectException {
            repository.call();
            networkClient.call();
        }
    }

    static class NetworkClient{
        public void call() throws ConnectException {
            throw new ConnectException("연결 실패");
        }
    }

    static class Repository{
        public void call() throws SQLException {
            throw new SQLException("ex");
        }
    }
}

이 코드에서 보면 두가지 문제가 있다.

  1. 복구 불가능한 예외
    • 대부분의 예외는 복구가 불가능하다. SQLException는 데이터베이스에 무언가 문제가 있어서 발생하는 예외이다. 그러니 대부분의 서비스나 컨트롤러는 이런 문제를 해결할 수 없다. 따라서 이런 문제들은 일관성 있게 공통으로 처리해야한다. 
  2. 의존 관계에 대한 문제

 서비스 코드에서 throws SQLException, ConnectException과 같이 예외를 던지는 부분을 코드에 선언하는 것이 왜 문제가 될까? 

바로 서비스, 컨트롤러에서 java.sql.SQLException를 의존하기 때문에 문제가 된다.

향후 리포지토리 JDBC 기술이 아닌 다른 기술로 변경한다면, SQLException에 의존하던 모든 서비스, 컨트롤러 코드들을 다른 Exception을 의존하도록 고쳐야 한다. 

결과적으로 OCP, DI를 통해 클라이언트 코드의 변경없이 대상 구현체를 변경할수 있다는 장점이 체크 예외 때문에 발목을 잡게 된다. 

체크 예외 구현 기술 변경하면 의존하는 모든 메서드를 변경해야 한다.

 

throws Exception을 왜 안쓰는지?

그럼 한가지 의문이 들것이다. 

아닌 그럼 최상위 예외인 Exception을 던지면 다 처리되니 그냥  Exception 을 던지면 되는거 아니야?

void method() throws Exception {..}

이런 식으로 Exception을 던지게 된다면 그 하위타입인 SQLException, ConnectException도 함께 던지게된다.

코드가 깔끔해보이지만 Exception은 최상위 타입이니 모든 체크 예외를 다 밖으로 던지는 문제가 발생한다. 

 

결과적으로 다른 체크 예외를 체크할 수 있는 기능이 무효화 되고, 중요한 체크예외를 다 놓치게 된다. 중간에 중요한 체크 예외가 발생해도 컴파일러는 Exception을 던지기 때문에 문법이 맞다고 판단해서 컴파일 오류가 발생하지 않는다. 

따라서 꼭 필요한 경우가 아니면 이렇게 Exception 자체를 밖으로 던지는 것은 좋지 않는 방법이다.

 

6. 언체크 예외 활용

그럼 이제 언체크 예외를 활용해보자.

언체크 예외 사용

 

런타임 예외 사용 코드

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.SQLException;

@Slf4j
public class UnCheckedAppTest {

    @Test
    void unchecked(){
        Controller controller = new Controller();
        Assertions.assertThatThrownBy(controller :: request)
                .isInstanceOf(RuntimeSqlException.class);
    }

    @Test
    void printEx(){
        Controller controller = new Controller();
        try{
            controller.request();
        }catch (Exception e){
            log.error("ex", e);
        }

    }

    static class Controller{
        Service service = new Service();

        public void request(){
            service.logic();
        }
    }

    static class Service{
        Repository repository = new Repository();
        NetworkClient networkClient = new NetworkClient();

        void logic() {
            repository.call();
            networkClient.call();
        }
    }

    static class NetworkClient{
        public void call(){
            throw new RuntimeConnectException("연결 실패");
        }
    }

    static class Repository{
        public void call()  {
            try {
                runSQL();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeSqlException(e);
            }
        }

        public void runSQL() throws SQLException {
            throw new SQLException("ex");
        }
    }

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

    static class RuntimeSqlException extends RuntimeException{
        public RuntimeSqlException() {
            super();
        }

        public RuntimeSqlException(Throwable cause) {
            super(cause);
        }
    }
}

Repository에서 SQLException이 발생하면 런타임 예외인 RuntimeSqlException으로 전환해서 예외를 던진다.

런타임 예외는 해당 객체가 처리할 수 없는 예외는 무시하면 된다. 따라서 예외를 강제로 의존하지 않아도 된다. 

런타임 예외를 사용하면 중간에 기술이 변경되어도 해당 예외를 사용하지 않는 컨트롤러, 서비스에서는 코드를 변경하지 않아도 된다. 구현 기술이 변경 되는 경우, 예외를 공통으로 처리하는 곳에서 예외에 따른 다른 처리가 필요할 수 있으나 공통을 처리하는 곳만 변경하면 되므로 변경 영향 범위는 최소화 된다. 

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