Java에서 예외는 프로그램 실행 중 발생하는 비정상적인 상황을 의미합니다. 이 문서에서는 Java의 예외 개념, 분류 및 처리 방법에 대해 설명합니다.

예외의 개념과 구조

1.1 예외의 개념

Java에서 예외는 프로그램 실행 중 발생하는 비정상적인 행동을 나타냅니다.

1.2 예외의 구조

예외 계층 구조에서 Throwable은 최상위 클래스이며, 두 가지 주요 하위 클래스인 Error와 Exception으로 나뉩니다. - Error: JVM이 해결할 수 없는 심각한 문제를 나타냅니다 (예: 메모리 부족, 스택 오버플로). - Exception: 코드로 처리할 수 있는 예외로, 프로그램 실행을 계속할 수 있게 합니다.

1.3 예외의 분류

1.3.1 컴파일 시 예외

컴파일 단계에서 발생하는 예외로, 체크 예외라고도 불립니다.

public class User {
    private String username;
    private int age;

    @Override
    protected Object clone()  {
        return super.clone();
    }
}

1.3.2 런타임 예외

프로그램 실행 중 발생하는 예외로, 언체크 예외입니다. 예: NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException.

예외 처리

Java에서 예외 처리는 throw, throws, try-catch, finally 키워드를 사용합니다.

2.1 예외 발생

throw 키워드를 사용하여 예외를 발생시킵니다.

public class Test {
    public static void check(int num) {
        if(num == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid number");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int num = sc.nextInt();
        check(num);
    }
}

2.2 예외 캡처

예외 캡처는 throws와 try-catch를 통해 수행됩니다.

2.2.1 throws 선언

public class User {
    private String username;
    private int age;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

2.2.2 try-catch 문

public class Main {
    public static void process(int value) {
        if(value == 0) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
    }

    public static void execute() {
        try {
            process(0);
        } catch(IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("IllegalArgumentException caught");
            e.printStackTrace();
        } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("ArrayIndexOutOfBoundsException caught");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("After exception handling");
    }

    public static void main(String[] args) {
        execute();
    }
}

2.2.3 finally 블록

public static void resourceManagement() {
    try {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        System.out.println(arr[3]);
    } catch(Exception e) {
        System.out.println("Caught Exception");
    } finally {
        System.out.println("Finally block executed");
    }
    System.out.println("After try-catch-finally");
}

public static void main(String[] args) {
    resourceManagement();
}

사용자 정의 예외

사용자 정의 예외는 일반적으로 Exception 또는 RuntimeException을 상속받아 생성됩니다.

class UsernameException extends Exception {
    public UsernameException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

class PasswordException extends Exception {
    public PasswordException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

public class Auth {
    private String username = "admin";
    private String password = "pwd123";

    public void authenticate(String user, String pass) throws UsernameException, PasswordException {
        if(!username.equals(user)) {
            throw new UsernameException("Wrong username");
        }
        if(!password.equals(pass)) {
            throw new PasswordException("Incorrect password");
        }
        System.out.println("Login successful");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Auth auth = new Auth();
        try {
            auth.authenticate("user", "pass123");
        } catch(UsernameException | PasswordException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}