스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 (5)

예외 계층

 

Object : 예외도 객체이다. 모든 객체의 최상위 부모는 Object이므로 예외의 최상위 부모도 Object이다.

Throwable : 최상위 예외 이다. 

Error : 메모리 부족이나 심각한 시스템 오류와 같이 애플리케이션에서 복구 불가능한 시스템 예외이다.

• 애플리케이션 개발자는 이 예외를 잡으려고 해서는 안된다.
• 애플리케이션 로직에서는 Throwable 예외도 잡으면 안되는데, Error 예외도 함께 잡을 수 있기 때문이다.
• 애플리케이션 로직은 이런 이유로 Exception 부터 필요한 예외로 생각하고 잡으면 된다.

Exception : 체크 예외

• 애플리케이션 로직에서 사용할 수 있는 실질적인 최상위 예외이다.
• Exception 과 그 하위 예외는 모두 컴파일러가 체크하는 체크 예외이다. 단 RuntimeException은 예외로 한다.

RuntimeException : 언체크 예외, 런타임 예외

• 컴파일러가 체크 하지 않는 언체크 예외이다.

 

예외 기본 규칙

1. 예외는 잡아서 처리하거나 던져야 한다.

2. 예외를 잡거나 던질 때 지정한 예외뿐만 아니라 그 예외의 자식들도 함께 처리된다.

 

예외를 처리하지 못하고 계속 던지면 어떻게 될까

-> 자바 main() 쓰레드의 겨우 예외 로그를 출력하면서 시스템이 종료된다.

웹 애플리케이션의 경우 여러 사용자의 요청을 처리하기 때문에 하나의 예외 때문에 시스템이 종료되면 안된다.

WAS가 해당 예외를 받아서 처리하는데, 주료 사용자에게 개발자가 지정한, 오류 페이지를 보여준다.

 

체크 예외 기본 이해

package hello.jdbc.exception.basic;

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() {
        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) {
                log.info("예외 처리, message={}", e.getMessage(), e);
            }
        }


        /**
         * 체크 예외를 밖으로 던지는 코드
         * 체크 예외는 예외를 잡지 않고 밖으로 던지려면 throws 예외를 메서드에 필수로 선언해야한다.
         * @throws MyCheckedException
         */
        public void callThrow() throws MyCheckedException {
            repository.call();
        }

    }

    static class Repository {
        public void call() throws MyCheckedException {
            throw new MyCheckedException("e");
        }
    }

}

 

MyCheckedException는 Exception을 상속 받았다. Exception을 상속받으면 체크 예외가 된다.

 

 

 

실행 결과 로그를 보면 첫줄은 우리가 남긴 로그가 그대로 남는 것을 확인할 수 있다.

두번째 줄 부터 예외에 대한 스택 트레이스가 추가로 출력된다.

이 부분은 로그를 남길 때 로그의 마지막 인수에 예외 객체를 전달해주면 로그가 해당 예외의 스택 트레이스를 추가로 출력해주는 것이다.

 

체크 예외의 장단점

장점: 개발자가 실수로 예외를 누락하지 않도록 컴파일러를 통해 문제를 잡아주는 휼륭한 안전 장치이다.

단점: 실제로는 개발자가 모든 체크 예외를 반드시 잡거나 던지도록 처리해야 하기 때문에, 번거로운 일이 된다.

 

언체크 예외 기본 이해

RuntimeException과 그 하위 예외는 언체크 예외로 분류된다.

예외를 던지는 throws를 선언하지 않고, 생략할 수 있다. 이 경우 자동으로 예외를 던진다.

 

package hello.jdbc.exception.basic;

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 상속받은 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 예외의 장단점

 

장점: 신경쓰고 싶지 않은 언체크 예외를 무시할 수 있다. 체크 예외의 경우 처리할 수 없는 예외를 밖으로 던지려면 항상 throws 예외를 선언해야 하지만, 언체크 예외는 이 부분을 생략할 수 있다.

단점: 언체크 예외는 개발자가 실수로 예외를 누락할 수 있다.

 

체크 예외 활용

 

체크 예외의 문제점

 

package hello.jdbc.exception.basic;

import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;

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

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();

        public 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");
        }
    }

}

 

2가지 문제

1. 복구 불가능한 예외

2. 의존 관계에 대한 문제

 

1. 복구 불가능한 예외

대부분의 예외는 복구가 불가능하다.

SQLException의 예를 들면 데이터베이스에 문제가 있어서 발생하는 예외이다. 대부분의 서비스나 컨트롤러는 이런 문제를 해결할 수는 없다. 따라서 이런 문제들은 일관성 있게 공통으로 처리해야 한다. 오류 로그를 남기고 개발자가 해당 오류를 빠르게 인지하는 것이 필요하다. 서블릿 필터, 스프링 인터셉터, 스프링의 ControllerAdvice를 사용하면 이런 부분을 깔끔하게 공통으로 해결할 수 있다.

 

2. 의존 관계에 대한 문제

컨트롤러나 서비스 입장에서는 본인이 처리할 수 없어도 어쩔수 없이 throws를 통해 던지는 예외를 선언해야 한다.

이 것은 서비스,컨트롤러에서 java.sql.SQLException을 의존하기 때문에 문제가 된다.

향후 리포지토리를 JDBC 기술이 아닌 다른 기술로 변경한다면 SQLException에 의존하던 모든 서비스, 컨트롤러의 코드를 다 고쳐야 한다.

 

throws Exception

void method() throws Exception {..}

최상위 예외인 Exception을 던져도 문제를 해결할 수 있다.

하지만 이렇게 하면 코드가 깔끔해지는 것 같지만, Exception은 최상위 타입이므로 모든 체크 예외를 다 밖으로 던지는 문제가 발생한다. 결과적으로 체크 예외의 최상위 타입인 Exception을 던지게 되면 다른 체크 예외를 체크할 수 있는 기능이 무효화 되고, 중요한 체크 예외를 다 놓치게 된다.

 

언체크 예외 활용

package hello.jdbc.exception.basic;

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 UncheckedAppTest {

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

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


    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();

        public 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() {
            try {
                runSQL();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeSQLException(e);
            }
        }


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

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

    static class RuntimeSQLException extends RuntimeException {
        public RuntimeSQLException() {
        }

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

}

 

리포지토리에서 체크 예외인 SQLException이 발생하면 런타임 예외인 RuntimeSQLException 으로 전환해서 예외를 던진다. 

런타임 예외를 사용하면 중간에 기술이 변경되어도 해당 예외를 사용하지 않는 컨트롤러, 서비스에서는 코드를 변경하지 않아도 된다. 

 

자바가 기본으로 제공하는 기능들에는 체크 예외가 많다. 시간이 흐르면서 복구 할 수 없는 예외가 너무 많아졌다.

특히 라이브러리를 점점 더 많이 사용하면서 처리해야 하는 예외도 더 늘어났다. 

체크 예외는 해당 라이브러리들이 제공하는 모든 예외를 처리할 수 없을 때마다 throws에 예외를 덕지덕지 붙여야 했다.

체크 예외의 이런 문제점 때문에 최근 라이브러리들은 대부분 런타임 예외를 기본으로 제공한다. 스프링도 대부분 런타임 예외를 제공한다. 런타임 예외도 필요하면 잡을 수 있기 때문에 필요한 경우에는 잡아서 처리하고, 그렇지 않으면 자연스럽게 던지도록 둔다. 추가로 런타임 예외는 놓칠 수 있기 때문에 문서화가 중요하다

 

예외 포함과 스택 트레이스

예외를 전환할 때는 꼭 기존 예외를 포함해야 한다. 그렇지 않으면 스택 트레이스를 확인할 때 심각한 문제가 발생한다.

로그를 출력할 때 마지막 파라미터에 예외를 넣어주면 로그에 스택 트레이스를 출력할 수 있다.

 

 

기존 예외를 포함하지 않는 경우

 

 

예외를 포함하지 않아서 기존에 발생한 java.sql.SQLException과 스택 트레이스를 확인할 수 없다.

변환한 RuntimeSQLException 부터 예외를 확인할 수 있다. 만약 실제 DB에 연동했다면 DB에서 발생한 예외를 확인할 수 없는 심각한 문제가 발생한다.

 

 

본 내용은 온라인 강의 사이트 인프런의 김영한 님의 강의 내용이 포함되어 있습니다.

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