자바 예외 (Exception) - Checked, Unchecked Exceptions

Intro

요새 회사에서는 코틀린을 사용하여 새로운 프로젝트를 진행하기 때문에, 잠시 휴가를 즐기고 있는 이 기간동안에 코틀린 강좌를 듣고 있습니다. 저는 자바언어를 배운적이 있고, 실제 업무에서도 활용한 경력이 있기 때문에 아예 맨땅에 해딩하는 것 보다는 자바 개발자를 위한 코틀린 프로그래밍 강좌를 듣고 있습니다. 코세라에서 진행하기 때문에 무엇보다 플랫폼 자체가 깨끗하고, 중요한 것은 무료라는 사실! (물론 certificate를 받기 위해서는 일정금액을 지불해야합니다.) 게다가 코틀린을 만든 곳인 젯브레인에서 강좌를 진행하기 때문에 코틀린의 각 기능에 대해서 왜 이런 선택을 했는지에 대한 내용도 알아 볼 수 있습니다. 단점은 뭔가 발음이 익숙하지 않다는 사실.. (젯브레인이 영국 근처인가봐요 다들 발음이 미국영어에 익숙한 저로서는 알아듣기 힘드네요..)

아무튼 코틀린 강좌를 듣다보니 checked exception과 unchecked exception이 Kotlin에서 다루어 지는 방식이 다르고, 이 부분이 조금 중요하게 다루어지는 것 같아서 배경지식으로 여기서 한번 정리해보고자 합니다.

Exception

자바 언어를 배워보신 분이라면 누구나 한번쯤 들어봤고, 업무상에서 많이 접하는 용어입니다. 프로그램 상에서는 크게 두 종류의 오류(?)가 있습니다. 첫 번쨰는 프로그램 실행중 원치않는 흐름에 의해서 프로그램 자체가 종료되버리는 에러 (Error)와 발생할 것으로 예상되는 오류인 예외 exception이 있습니다.

오류의 종류에는 JVM 자체의 에러와 같은 Virtual Machine Error, 해당 값이 꼭 검증되어야 할 때 검증 값이 달라서 프로그램 자체가 종료되는 Assertion Error 등이 있습니다. 이 경우는 흔히 말해서 Fatal한 케이스이므로 프로그램 입장에서도 타협하지 않고 바로 프로그램이 종료됩니다. 이와 반대로 예외 (Exception)은 프로그램 실행 흐름 상에서 발생할 것으로 예상되었기 때문에 Java에서 사용되는 try-catch구문을 사용해서 핸들링이 가능합니다.

Checked-UnChecked Exception

마치 학교의 수업시간같네요. Exception에서는 다시 Checked와 Unchecked Exception으로 나누어 살펴볼 수 있습니다. Checked와 UnChecked의 가장 큰 차이점은 해당 예외가 컴파일 과정중에 체킹이 되었는지 아닌지 유무에 따라 나누어 볼 수 있습니다. 즉, checked는 컴파일 과정중에 해당 예외가 발생할 수 있다고 확인(checked)이 되었다는 의미이고, unchecked는 그렇지 않다는 것을 의미합니다. 그렇다면 의문점은 당연하게 어떻게 check를 하느냐로 갈 수 있습니다.

흔히 메소드에서 아래와 같은 구문을 보셨을 것이라 생각합니다.

void foo() throws IOException;

위의 메소드 foo는 IOException을 던질 가능성이 있다라고 의미하는 메소드 시그니쳐입니다. 즉, 컴파일 과정중에 컴파일러는 IOException family가 발생할 수 있다고 확인한 셈이지요. 그렇다면 모든 메소드에 throws Exception을 기재하면 모든 메소드가 checked Exception을 핸들링하는 것이냐 하고 궁금증을 가져볼 수 있는데요. 정답은 그렇지 않다입니다. 아무리 Exception을 기재해놓았다 하더라도 Exception의 child class 중에서 unchecked exception이 존재하기 때문입니다.

그렇다면 Unchecked Exception은 무엇인가 알아보겠습니다. 당연하게 그 의미는 컴파일 과정중에 확인이 되지 않은 예외군을 의미합니다. 여담이지만 C++에서는 모든 예외가 unchecked이며 이 예외들을 컴파일러에서 프로그램을 작성한 개발자에게 확인하도록 강제하지 않습니다. 자바에서는 Error와 RuntimeException 군이 unchecked exception으로 구분되며 그렇지 않는 모든 exception들은 checked exception으로 분류됩니다. 다시 말해서 프로그램을 실행해 봐야지만 알 수 있는 에러 (프로그램을 실행하기 전까지는 안에 값이 어떤 상태로 어떤 연산을 할 지 알수 없기 때문에 컴파일러가 앞서서 확인해 줄 수 없는 예외들)을 이 군으로 분류할 수 있습니다.

예를들어,

int x = 0;
int y = 10;
int z = y / x; // throws ArithmeticException

위의 구문은 컴파일러 상에서 볼 때 전혀 문제가 없습니다. 정수 값 두개를 받아서 이를 나누는 작업이니까요. 하지만 실제는 정수 값을 0으로 나누는 연산이기 떄문에 예외가 발생합니다. 짧게 정리해보면 unchecked exception은 컴파일 과정중에 걸러내기 어렵지만 런타임 과정중에 발생할 수 있는 예외이며, throws 구문을 굳이 설정하지 않아도 문제가 없다는 점입니다. 흔히 프로그래밍 에러들이라고 할 수 있습니다.

뭐 결론은 다 잘 걸러내서 핸들링 하는 것이 개발자의 근본이라고 할 수 있겠죠?