자바 예외 이해, 예외 계층, 예외 기본 규칙, 체크 예외 기본 이해, 언체크 예외 기본 이해, 체크 예외 활용, 언체크 예외 활용, 예외 포함과 스택 트레이스

  출처 : 인프런 - 스프링 DB 1편 데이터 접근 핵심 원리 (유료) / 김영한님  
  유료 강의이므로 정리에 초점을 두고 코드는 일부만 인용  

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1/dashboard

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1. 예외 계층

• 스프링이 제공하는 예외 추상화를 이해하기 위해서는 자반 기본 예외에 대한 이해가 필요함

예외 계층 그림

(1) Object

• 예외도 객체이므로 모든 객체의 최상위 부모는 Objec 이므로 예외의 최상위 부모도 Object임

(2) Throwable

• 최상위 예외, 하위에 Exception과 Error가 있음

(3) Error

• 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이므로 애플리케이션 개발자는 이 예외를 잡으려고 해서는 안됨
• 상위 예외를 catch로 잡으면 그 하위 예외까지 잡게 되므로 애플리케이션 로직에서는 Throwable 예외도 잡으면 안됨 (Error 예외도 함께 잡을 수 있기 때문)
• 애플리케이션 로직은 이런 이유로 Exception 부터 필요한 예외로 생각하고 잡으면 됨
• Error도 언체크 예외

(4) Exception

• 체크 예외
• 애플리케이션 로직에서 사용할 수 있는 실질적인 최상위 예외
• Exception과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외, 단 RuntimeException은 언체크 예외

(5) RuntimeException

• 컴파일러가 체크 하지 않는 언체크 예외
• RuntimeException과 그 자식 예외는 모두 언체크 예외
• RuntimeException의 이름을 따라서 RuntimeException과 그 하위 언체크 예외를 런타임 예외라고 많이 부름

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2. 예외 기본 규칙

• 예외는 폭탄 돌리기와 같음. 잡아서 처리하거나, 처리할 수 없으면 밖으로 던져야 함

 

(1) 예외에 대한 2가지 기본 규칙

• 예외는 잡아서 처리하거나 던져야함
• 예외를 잡거나 던질 때 지정한 예외뿐만 아니라 그 예외의 자식들도 함께 처리됨
• 예를 들어 Exception을 catch로 잡으면 그 하위 예외들도 모두 잡을 수 있고, throws로 던지면 그 하위 예외들도 모두 던질 수 있음

(2) 예외를 처리하지 못하고 계속 던지면?

• 자바 main() 쓰레드의 경우 예외 로그를 출력하면서 시스템이 종료됨
• 웹 애플리케이션의 경우 여러 사용자의 요청을 처리하기 때문에 예외 때문에 시스템이 종료되면 안되므로 WAS가 해당 예외를 받아서 처리하는데, 주로 사용자에게 개발자가 지정한 오류 페이지를 보여주도록 함

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3. 체크 예외 기본 이해

• Exception과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외(RuntimeException은 언체크 예외)
• 체크 예외는 컴파일 오류가 발생하지 않도록 잡아서 처리하거나 밖으로 던지도록 선언해야함

1) CheckedTest - 체크예외 전체 코드 테스트

• 해당 테스트 코드로 체크드 예외를 만들어 테스트하면 성공하는 것을 볼 수 있음

package hello.jdbc.exception.basic;

@Slf4j
public class CheckedTest {

    // 테스트 정상 성공
    @Test
    void checked_catch() {
        Service service = new Service();
        service.callCatch();
    }

    // 메서드 참조로 해보기 - 예외가 발생하는지만 확인(타입 확인 불가)
    @Test
    void checked_throw1() {
        Service service = new Service();
        assertThatThrownBy(service::callThrow);
    }

    // 람다식으로 해보기 - 예외의 타입을 검증
    @Test
    void checked_throw2() {
        Service service = new Service();
        assertThatThrownBy(() -> service.callThrow()).isInstanceOf(MyCheckedException.class);
    }

    /**
     * Exception을 상속받은 예외는 체크 예외가 됨
     */
    static class MyCheckedException extends Exception {
        public MyCheckedException(String message) {
            super(message);
        }
    }

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

        /*
        예외를 잡아서 처리하는 코드
        repository.call()에서 예외를 상위로 던졌기 때문에 call()를 호출 할 때,
        예외를 잡던지 다시 위로 던지거나 필수로 선택해야함 -> 여기서는 try - catch로 잡늠
         */
        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
         * throws로 예외를 메서드에 필수로 선언해야함
         * @Throws MyCheckedException
         */
        public void callThrow() throws MyCheckedException {
            repository.call();
        }

    }

    static class Repository {

        /*
         예외를 생성했는데, 아무것도 안하면 컴파일러가 빨간 줄로 체크해줌
         무조건 잡거나(try-catch) 던지거나(throws) 해줘야 함
         (롬복의 @SneakyThrows 사용하면 예외를 던지거나 숨길 수 있음)
         */

        public void call() throws MyCheckedException {
            throw new MyCheckedException("ex");
        }
    }

}

 

(1) Exception을 상속 받은 예외는 체크 예외가 됨

• MyCheckedException은 Exception을 상속받았으므로 체크 예외가 됨
• 만약 RuntimeException을 상속 받으면 언체크 예외가 됨, 이런 규칙은 자바 언어에서 문법으로 정한 것임
• 예외는 여러가지 기본 기능을 제공하는데, 그 중에 오류 메시지를 보관하는 기능도 있음 (예제의 생성자를 예외에 메시지를 저장)

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

 

(2) 예외를 잡아서 처리하는 코드

• service.callCatch()에서 예외를 처리했기 때문에 테스트 메서드 까지 예외가 올라오지 않음
• Repository.call()에서 MyUncheckedException예외가 발생하고 그 예외를 Service.callCatch()에서 잡음

실행 순서 분석

1.  test -> service.callCatch() -> repository.call() [예외 발생, throws]
2.  test <- service.callCatch()[예외 처리] <- repository.call()
3.  test[정상 흐름] <- service.callCatch() <- repository.call()

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


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

 

실행 결과(로그 확인)

• 첫줄은 로그 메시지가 출력
• 두번째 줄부터 예외에 대한 스택 트레이스가 추가로 출력됨 (로그를 남길 때 로그의 마지막 인수에 예외 객체를 전달하여 해당 예외의 스택 트레이스를 로그로 출력할 수 있음)

 

(3) 체크 예외를 잡아서 처리, try - catch

• 위의 callCatch() 메서드를 보면 catch(...) 를 사용해서 예외를 잡고 있음
• catch에 MyCheckedException의 상위 타입인 Exception을 적어주어도 MyCheckedException을 잡을 수 있음
• catch에 예외를 지정하면 해당 예외와 그 하위 타입 예외를 모두 잡아주므로 정확하게 MyChecedException만 잡고 싶다면 catch에 MyCheckedException을 적어주어야 함
• 상위 타입으로 예외를 잡아버리면 모든 예외를 다 잡기 때문에 이거보다는 보통 자세한 예외를 잡는 것이  더 나음(특별한 경우에만 Exception 으로 잡음)

(4) 예외를 처리하지 않고 밖으로 던지는 코드

• service.calThrow()에서 예외를 처리하지 않고 밖으로 던졌기 때문에 예외가 테스트 메서드까지 올라옴
• 테스트는 MyCheckException이 터질 것으로 예상했기 때문에 성공함

실행 순서 분석

1. test -> service.callThrow() -> repository.call() [예외 발생, 던짐]
2. test <- service.callThrow()[예외 던짐] <- repository.call()
3. test[예외 도착] <- service.callThrow() <- repository.call()

@Test
void checked_throw() {
    Service service = new Service();
    assertThatThrownBy(() -> service.callThrow()).isInstanceOf(MyCheckedException.class);
}


// 서비스 클래스에서 예외를 처리하지 않고 예외를 던져버림
public void callThrow() throws MyCheckedException {
    repository.call();
}

 

(5) 체크 예외를 밖으로 던짐, throws

• 체크 예외를 해당 계층에서 처리할 수 없다고 판단되었을 때 'method() throws 예외명' 을 사용해서 밖으로 던질 예외를 필수로 지정해주어야 함
• 체크 예외를 밖으로 던지지 않으면 컴파일 오류가 발생함
• throws도 지정한 타입과 그 하위 타입 예외를 밖으로 던질 수 있어서 MyCheckException의 상위 타입인 Exception을 적어주어도 MyCheckedException을 던질 수 있음
• throws Exception을 던지는것은 모든 예외를 던진다는 것이기 때문에 좋지 않으므로 명확하게 내가 던질 예외를 적어주는 것이 좋음

2) 체크 예외의 장단점

• 체크 예외는 예외를 잡아서 처리할 수 없을 때, 예외를 밖으로 던지는 throws 예외를 필수로 선언해야 컴파일 오류가 발생하지 않는데 이것 때문에 장점과 단점이 동시에 존재함

(1) 장점

• 개발자가 실수로 예외를 누락하지 않도록 컴파일러를 통해 문제를 잡아주는 훌륭한 안전 장치임

(2) 단점

• 하지만 개발자가 모든 체크를 예외를 반드시 잡거나 던지도록 처리해야 하기 때문에 크게 신경쓰고 싶지 않은 예외까지 모두 챙겨야하므로 너무 번거로운 일이 됨
• 의존관계에 따른 단점도 존재함(상세한 내용은 뒤에서 설명)
  ex) 어떤 예외가 발생 했는데 서비스쪽에서는 처리할 수 없고 컨트롤러에서 해당 오류 메세지를 출력 하는 방식으로 처리를 해야 한다고 하면 컨트롤러 계층까지 계속 예외를 throws를 해야 함

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4. 언체크 예외 기본 이해

• RuntimeException과 그 하위 예외는 언체크 예외로 분류되며 언체크 예외는 컴파일러가 예외를 체크하지 않는 다는 뜻임
• 언체크 예외는 체크 예외와 기본적으로 동일하며 차이는 예외를 던지는 throws를 선언하지 않고 생략 할 수 있는데, 이 경우 자동으로 에외를 던짐

(1) 체크 예외 VS 언체크 예외

• 체크 예외: 예외를 잡아서 처리하지 않으면 항상 throws에 던지는 예외를 선언해야함
• 언체크 예외: 예외를 잡아서 처리하지 않아도 throws를 생량할 수 있음

1) UncheckedTest - 언체크 예외 전체 코드 테스트

• 언체크 예외도 필요한 경우 try - catch로 잡아서 처리할 수 있음
• callThrow() 메서드를 보면 예외를 던질 때 throws로 던질 예외를 선언하지 않아도 됨(컴파일러가 체크하지 않기 때문)
• 언체크 예외는 주로 throws를 생략하지만 중요한 예외의 경우 throws MyUncheckedException 처럼 선언하는 경우도 있는데, 개발자가 이런 예외가 발생한다는 점을 IDE를 통해 좀 더 편리하게 인지 할 수 있는 용도로 사용 됨(컴파일 시점에 막을 수 있는 건 아니고 IDE를 통해 인지하는 정도)

package hello.jdbc.exception.basic;

@Slf4j
public class UncheckedTest {

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

    // 메서드 참조로 작성
    @Test
    void unchecked_throw() {
        Service service = new Service();
        Assertions.assertThatThrownBy(service::callThrow).isInstanceOf(RuntimeException.class);
    }

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

    /**
     * Unchecked 예외는 예외를 잡거나 던지지 않아도 됨
     * 예외를 잡지 않으면 자동으로 밖으로 던짐
     */
    static class Service {
        Repository repository = new Repository();

        // 필요한 경우 예외를 잡아서 처리
        public void callCatch() {
            try {
                repository.call();
            } catch (MyUncheckedException e) {
                log.info("예외 처리, message={}", e.getMessage(), e);
            }
        }

        /**
         * 예외를 상위로 넘기는 메서드
         * 체크 예외와 다르게 throws 예외 선언을 하지 않아도 자동으로 넘김
         */
        public void callThrow() {
            repository.call();
        }
    }

    static class Repository {
        public void call() {
            // 언체크 예외는 throws를 생략해도 컴파일 에러가 발생하지 않음 - 자동으로 던짐
            throw new MyUncheckedException("unEx");
        }
    }
}

 

2) 언체크 예외의 장단점

• 언체크 에외는 예외를 잡아서 처리할 수 없을 때 예외를 밖으로 던지는 throws 예외를 생략할 수 있는데 이것이 장점과 단점이 동시에 존재함

(1) 장점

• 신경쓰고 싶지 않은 언체크 예외를 무시할 수 있음
• 체크 예외의 경우 처리할 수 없는 예외를 밖으로 던지러면 무조건 throws 예외를 선원해야 했지만 언체크 예외는 이부분을 생략할 수 있으며, 신경 쓰고 싶지 않은 예외의 의존관계를 참조하지 않아도 됨

(2) 단점

• 개발자가 실수로 예외를 누락할 수 있음

** 체크 예외와 언체크 예외의 차이는 예외를 처리할 수 없는 때 예외를 밖으로 던지는 부분에서 이부분을 필수로 선언해야 하는가 생략할 수 있는가의 차이임 **

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5. 체크 예외 활용

1) 기본 원칙 다음 2가지를 기억하기

• 기본적으로 언체크(런타임) 예외를 사용
• 체크 예외는 요즘 트렌드에서는 잘 안쓰지만 비즈니스 로직상 의도적으로 던지는 예외에만 사용 - 반드시 잡아서 처리해야 하는 문제라고 판단 되었을 경우

(1) 체크 예외 예시

• 계좌 이체 실패 예외
• 결제시 포인트 부족 예외
• 로그인 ID, PW 불일치 예외 등
• 물론 위의 경우에도 100% 체크 예외로 만들어야 하는 것은 아니지만 계좌 이체 실패 처럼 매우 심각한 문제는 개발자가 실수로 예외를 놓치면 안된다고 판단할 수 있으므로 체크 예외로 만들어 두면 컴파일러를 통해 놓친 예외를 인지할 수 있음

(2) 트렌드

• 기본적으로는 요즘 추세는 런타임 에러를 사용함
• 비즈니스 로직상 반드시 놓치면 안된다고 판단되었을 경우 체크 예외를 사용할 수 있지만, 런타임 예외로 만들고 메뉴얼에 도큐먼트로 만들어도 됨 (대신, 도큐먼트를 잘... 읽어야 겠죠?)

2) 체크 예외의 문제점

• 체크 예외는 컴파일러가 예외 누락을 체크해주기 때문에 개발자가 실수로 예외를 놓치는 것을 막아줌
• 그래서 항상 명시적으로 예외를 잡아서 처리하거나 처리할 수 없을 때는 예외를 던지도록 throws로 예외를 선언해야함
• 체크 예외가 런타임 예외보다 더 안전하고 좋아보이는 데 왜 체크 예외를 기본으로 사용하는 것이 문제가 되는 이유는?

체크 예외 문제점

• 리포지토리는 DB에 접근해서 데이터를 저장하고 관리하는데, 여기서 SQLException 체크 예외를 던짐
• NetworkClient는 외부 네트워크에 접속해서 어떤 기능을 처리하는 객체인데, 여기서는 ConnectException 체크 예외를 던짐
• 서비스는 리포지토리와 네트워크 클라이언트 둘다 호출하면서 두 곳에서 올라오는 체크 예외인 SQLException과 ConnectionException을 처리해야함
• 그러나 서비스는 이 둘을 처리할 방법을 알 수가 없음, 연결이 실패하거나 데이터베이스에서 발생하는 문제처럼 심각한 문제들은 대부분 애플리케이션 로직에서 처리할 방법이 없음
• 서비스는 둘다 처리할 수 없으므로 밖으로 예외들을 throws SQLException, ConnectException 로 던짐
• 컨트롤러도 예외페이지를 보여주는 등의 처리를 할 수 있지만 컨트롤러가 많아지면 다 할 수 없으므로 서비스와 동일하게 올라온 예외를 던짐
• 웹 애플리케이션이라면 서블릿의 오류 페이지나 또는 스프링 MVC가 제공하는 ControllerAdvice에서 이런 예외를 공통으로 처리함
• 이러한 문제들은 보통 사용자에게 어떤 문제가 발생했는지 설명하기 어렵고, 설명한다 하더라도 이해하기가 어렵고 오히려 보안에 문제가 될 수 있어서 "서비스에 문제가 있습니다."와 같은 일반적인 메시지를 보여줌
• API 라면 보통 HTTP 상태코드 500(내부 서버 오류)를 사용해서 응답을 내려줌
• 이렇게 해결이 불가능한 공통 예외는 별도의 오류 로그를 남기고 개발자가 오류를 빨리 인지할 수 있도록 메일, 알림(문자, 슬랙) 등을 통해서 전달 받아야 함
• 예를 들어 SQLException이 잘못된 SQL을 작성해서 발생했다면 개발자가 해당 SQL을 수정해서 배포하기 전까지는 사용자는 같은 문제를 겪게 됨

3) 체크 예외 문제점 코드 - CheckedAppTest

• Repository에서는 SQLException을 NetWorkClient에서는 ConnectException을 발생 시키도록 구성
• 서비스에서 리포지토리와 클라이언트를 모두 사용함으로 repository.call(), networkClient.call()을 통해서 메서드를 호출했는데, 예외가 같이 올라옴
• 처리할 수 없으므로 controller로 throws로 던짐 -> 컨트롤러는 서비스를 사용하기 때문에 service.logic()을 통해 메서드를 호출하면 마찬가지로 예와가 같이 올라옴
• 테스트 코드에서 컨트롤러의 메서드를 가지고 SQLException 예외가 터지는지 검증을 하면 끝까지 예외가 올라오는 것을 확인할 수 있음

** 참고

• 검증시 Exception으로 예외를 검증하면 Exception 하위의 모든 예외를 검증할 수 있으므로 .isInstanceOf(Exception.class)로 검증해도 됨
• 지금 해당 코드에서 ConnectException.class로 검증하면 테스트가 실패하는데, 이유는 Service의 logic() 메서드에서 repository.call()메서드를 먼저 호출하여 해당 메서드의 예외를 처리하지 않았기 때문에 networkClient.call()의 메서드는 시작도 하지 않아서 ConnectException은 발생하지 않았기 때문임
• 위의 메서드 순서를 바꿔서 실행해보면 ConnectException.class로 예외가 잡히는 것을 확인할 수 있음

package hello.jdbc.exception.basic;

public class CheckedAppTest {

    @Test
    void checked() {
        Controller controller = new Controller();
        Assertions.assertThatThrownBy(() -> controller.request())
                .isInstanceOf(SQLException.class);
    }


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

        // 컨트롤러에서도 예외를 처리할 수 없어서 throws로 예외를 밖으로 던짐
        public void request() throws SQLException, ConnectException {
            service.logic();
        }
    }

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

        // repository.call() networkClient.call()을 호출 -> 예외가 올라옴
        // 처리할 수 없으므로 throws -> 모두 던짐.. 이렇게 예외가 많아지다가 Exception 예외를 던져버리는 상황이 발생됨..
        public void logic() throws SQLException, ConnectException {
            repository.call();
            networkClient.call();

        }
    }

    // 나의 입장에서는 클라이언트 - 체크 예외 던짐
    static class NetworkClient {
        public void call() throws ConnectException {
            throw new ConnectException("연결 실패");
        }
    }

    // 체크 예외 던짐
    static class Repository {
        public void call() throws SQLException {
            throw new SQLException("SQLEx");
        }
    }
}

4) 체크 예외의 2가지 문제

(1) 복구 불가능한 예외

• 일부 복구가 가능한 예외도 존재하지만 대부분의 예외는 복구가 불가능함(시스템 오류, DB접근 오류 등의 문제는 비즈니스 적으로 복구가 불가능)
• SQLException을 예를 들면 데이터베이스에 무언가 문제가 있어서 발생하는 예외인데 SQL문법에 문제가 있을 수도 있고 데이터베이스 서버가 중간에 다운되는 등으로 DB 자체에 뭔가 문제가 발생했을 수도 있음 -> 이러한 문제들은 대부분 복구가 불가능함
• 특히나 대부분의 서비스나 컨트롤러는 이런 문제를 해결할 수 없으므로 이런 문제들은 일관성있게 공통으로 처리해야함
• 오류 로그를 남기고 개발자가 해당 오류를 빠르게 인지할 수 있도록 서블릿 필터, 스프링 인터셉터, 스프링의 ControllerAdvice를 사용해서 깔끔하게 공통으로 해결해야 함

(2) 의존 관계에 대한 문제

• 또다른 심각한 문제는 의존 관계 문제 인데, 대부분의 예외는 복구 불가능한 예외이지만 체크 예외이기 때문에 컨트롤러나 서비스 입장에서는 본인이 처리할 수 없어도 어쩔 수 없이 throws를 통해 던지는 예외를 선언 해야함
• throws 를 통해서 예외를 던지는 부분을 서비스, 컨트롤러 코드에 선언하는 것이 문제가 되는 이유는 서비스, 컨트롤러에서 java.sql.SQLException을 의존하기 때문임
• 향후 리포지토리를 JDBC 기술이 아닌 다른 기술로 변경하여 SQLException이 아닌 JPA관련 Exception으로 예외가 변경된다면 SQLException으로 의존하던 모든 서비스, 컨트롤러의 코드가 100개면 100개를 JPA 관련 Exception에 의존하도록 고쳐야함
• 서비스나 컨트롤러 입장에서는 어차피 본인이 처리할 수도 없는 예외를 의존해야하는 큰 단점이 발생하게 되어 OCP, DI를 통해 클라이언트 코드의 변경 없이 대상 구현체를 변경할 수 있다는 장점이 체크 예외 때문에 발목들 잡게 됨

JDBC -> JPA 같은 기술로 변경하면 예외도 함께 변경해야하고, 해당 예외를 던지는 모든 부분이 바뀌어야함(실제로는 JPAException은 아니고 예시임)

5) 정리

• 처리할 수 있는 체크 예외라면 서비스나 컨트롤러에서 처리하겠지만 지금처럼 DB나 네트워크 통신처럼 시스템 레벨에서 올라온 예외들은 대부분 복구가 불가능하며, 실무에서 발생하는 대부분의 예외들은 이런 시스템 예외들임
• 문제는 이런 경우에 체크를 예외하면 아래에서 올라온 복구 불가능한 예외를 서비스, 컨트롤러 같은 각각 클래스가 모두 알고 있어야 하는 불필요한 의존 관계 문제가 발생함

(1) throws Exception 으로 문제 해결?

• 이렇게 하면 Exception은 물론이고 그 하위 타입인 SQLException, ConnectException도 함께 던져지게 되어 코드가 깔끔해지는 것 같지만, Exception은 최상위 타입이므로 모든 체크 예외를 다 밖으로 던지는 문제가 발생함
• 결과적으로 다른 체크 예외를 체크할 수 있는 기능이 무효화 되고 중요한 체크 예외를 다 놓치게 됨
• 중간에 중요한 체크 예외가 발생해도 컴파일러는 Exception을 던지기 때문에 문법에 맞다고 판단해서 컴파일 오류가 발생하지 않음
• 이렇게 모든 예외를 다 던지는 것은 체크 예외를 의도한 대로 사용하는 것이 아니며 안티패턴임, 따라서 꼭 필요한 경우가 아니면 이렇게 Exception 자체를 밖으로 던지는 것은 좋지 않으므로 런타임 예외를 사용해 문제를 해결

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6. 언체크 예외 활용

1) 런타임 예외를 사용한 문제 해결

• SQLException -> RuntimeSQLException으로 변경
• ConnectException -> RuntimeConnectException으로 변경
• 모두 런타임 예외이기 때문에 서비스, 컨트롤러는 해당 예외들을 처리할 수 없다면 별도의 선언 없이 그냥 두면 됨

런타임 예외 사용

2) 런타임 예외 사용 변환 - UnCheckedAppTest

(1) 예외 전환

• 리포지토리에서 체크 예외인 SQLException이 발생하면 런타임 예외인 RuntimeSQLException으로 전환해서 예외를 던짐
  • 이때 생성자에서 Throwable cause로 설정하여 기존 예외를 포함해주어야 예외 출력시 스택 트레이스에서 기존 예외도 함께 확인할 수 있음
• NetworkClient는 단순히 기존 체크 예외를 RuntimeConnectException이라는 런타임 예외가 발생하도록 코드를 바꾸었음

(2) 런타임 예외 - 대부분 복구 불가능한 예외

• 시스템에서 발생한 예외는 대부분 복구 불가능한 예외이므로 런타임 예외를 사용해서 서비스나 컨트롤러가 이런 복구 불가능한 예외를 신경쓰지 않아도 되도록 함
• 물론 이렇게 복구 불가능한 예외는 일관성 있게 공통으로 처리해야 함

(3) 의존 관계에 대한 문제

• 런타임 예외는 해당 객체가 처리할 수 없는 예외는 무시하면 됨, 따라서 체크 예외처럼 예외를 강제로 의존하지 않아도 됨
• 컨트롤러나 서비스가 예외를 처리할 수 없다면 Throws로 예외를 던져야 했던 부분의 코드를 생략할 수 있어 해당 예외에 대한 의존관계가 발생하지 않음

package hello.jdbc.exception.basic;

public class UnCheckedAppTest {

    // RuntimeException이 터지는지 확인
    @Test
    void unchecked() {
        Controller controller = new Controller();
        assertThatThrownBy(() -> controller.request())
                .isInstanceOf(RuntimeException.class);
    }

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

        // 컨트롤러에서도 예외를 처리하는 부분이 제거됨
        public void request() {
            service.logic();
        }
    }

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

        // 서비스 로직에서 예외를 처리하는 부분이 제거됨
        public void logic() {
            repository.call();
            networkClient.call();

        }
    }

    // 예제이므로 NetworkClient는 RuntimeConnectException(런타임 예외)을 발생시키는 것으로 변경
    static class NetworkClient {
        public void call() {
            throw new RuntimeConnectException("연결 실패");
        }
    }

    static class Repository {
        // call()를 호출하면 내부적으로 runSQL()을 호출 -> SQLException 터짐
        // catch로 SQLException -> RuntimeSQLException(런타임예외)로 변경해서 예외를 다시 던짐
        public void call() {
            try {
                runSQL();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeSQLException(e);
            }
        }
        // SQL 시작 -> SQLException 던짐
        public void runSQL() throws SQLException {
            throw new SQLException("SQLEx");
        }
    }

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

    // RuntimeSQLException 생성
    // 생성자 Throwable cause: 해당 예외가 발생한 이유인 이전 예외를 담을 수 있음 -> 스택트레이스에서 둘다 출력됨
    static class RuntimeSQLException extends RuntimeException {
        public RuntimeSQLException(Throwable cause) {
            super(cause);
        }
    }
}

3) 런타임 예외 구현 기술 변경시 파급 효과

• 중간에 기술이 변경되어도 해당 예외를 사용하지 않는 컨트롤러, 서비스에서는 코드를 변경하지 않아도됨
• 구현 기술이 변경되면 예외를 공통으로 처리하는 곳에서만 예외에 따른 처리를 해주면 됨 -> 공통 처리하는 한곳만 변경하면 되기 때문에 변경의 영향 범위는 최소화 됨

4) 정리

• 처음 자바를 설계할 당시에는 체크 예외가 더 나은 선택이라고 생각했기 때문에 자바가 기본으로 제공하는 기능들에는 체크 예외가 많음
• 그런데 시간이 흐르면서 복구 할 수 없는 예외가 너무 많아졌고 특히 라이브러리를 점점 더 많이 사용하면서 처리해야 하는 예외도 더 늘어났음
• 해당 라이브러리들이 제공하는 모든 체크 예외를 처리할 수 없을 때마다 throws에 예외를 계속 작성했어야 했어서 throws Exception이라는 극단적인 방법도 자주 사용하게 되었음
• 체크 예외를 사용한다면 잡을 건 잡고 던질 예외는 명확해 던지도록 선언해야 하기 때문에 throws Exception 방법은 절대로 사용하면 안됨
• 체크 예외의 이런 문제점 때문에 최근 라이브러리들은 대부분 런타임 예외를 기본으로 제공하며 위에서 예시로 설명한 JPA 기술도 런타임 예외를 사용하고, 스프링도 대부분 런타임 예외를 제공함
• 런타임 예외도 필요하면 잡을 수 있기 때문에 필요한 경우에는 잡아서 처리하고, 그렇지 않으면 자연스럽게 던지도록 두고 예외를 공통으로 처리하는 부분을 앞에 만들어서 처리함
• 런타임 예외는 놓칠 수 있기 때문에 문서화가 중요함

(1) 런타임 예외의 문서화 예시

 

JPA EntityManager

• 주석이나 별도의 문서로 발생할 수 있는 예외를 명시

/**
  * Make an instance managed and persistent.
  * @param entity  entity instance
  * @throws EntityExistsException if the entity already exists.
  * @throws IllegalArgumentException if the instance is not an
  *         entity
  * @throws TransactionRequiredException if there is no transaction when
  *         invoked on a container-managed entity manager of that is of type
  *         <code>PersistenceContextType.TRANSACTION</code>
  */
public void persist(Object entity);

 

스프링 JdbcTemplate

• 혹은 스프링 JdbcTemplate의 예시처럼 던지는 예외가 명확하고 중요하다면 메서드에 throws DataAccessException 처럼 문서화 + 코드 명시를 같이하여 개발자가 IDE를 통해서 예외를 확인하기 편리하도록 할 수 있음
• 물론 컨트롤러나 서비스에서 던진 예외를 사용하지 않는다면 런타임 예외이기 때문에 무시해도 됨

 /**
  * Issue a single SQL execute, typically a DDL statement.
  * @param sql static SQL to execute
  * @throws DataAccessException if there is any problem
  */
void execute(String sql) throws DataAccessException;

---

7. 예외 포함과 스택 트레이스 - 매우 중요

• 예외를 전환할 때는 꼭! 기존 예외를 포함해야는 이유가 있음

1) 기존 테스트 코드에 로그를 출려하는 테스트 코드 작성

• 로그를 출력할 때 마지막 파라미터에 예외를 넣어주면 로그에 스택 트레이스를 출력할 수 있음
• System.out에 스택 트레이스를 출력하며면 e.printStackTrace()를 사용하면 되지만 실무에서는 항상 로그파일 저장 등의 기능을 사용하기 위해 로그를 사용해야 함

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

 

(1) 테스트 실행 결과 로그

• 왼쪽 이미지의 로그를 보면 발생한 RuntimeSQLException의 로그부터 시작해서 Caused by:의 내용을 보면 RuntimeSQLException이 발생한 이유인 SQLException과 스택 트레이스까지 모두 확인할 수 있음
• 기존 예외를 포함하지 않고 테스트를 실행하면 RuntimeSQLException의 원인 에러가 찍힌 로그를 확인할 수가 없고 변환한 RuntimeSQLException부터 예외를 확인할 수 있음
• 실제 DB와 연동 되었을 때 발생하는 SQLException에는 DB에서 발생한 오류가 어떤 원인으로 발생되었는지에 대한 정보가 전부 들어있는데 해당 정보가 통채로 날라가 버리는 심각한 문제가 발생함

좌) 기존 예외 포함한 로그 / 우) 기존 예외를 포함하지 않은 로그,

** 예외를 전환할 때는 꼭! 기존 예외를 포함 하는 것을 잊지 말자 **