객체지향 프로그래밍(62강 - 72강)

예외 처리

오류

• 컴파일 오류: 프로그램 코드 작성 중 발생하는 문법적 오류
• 실행 오류: 실행 중인 프로그램이 의도하지 않은 동작을 하거나(bug) 중지되는 오류(runtime error)
• 자바는 예외처리를 통해 프로그램의 비정상 종료를 막고 log를 남길 수 있음

오류와 예외 클래스

시스템 오류(error)

• 가상 머신에서 발생
• 프로그래머가 처리 불가
• 동적 메모리를 다 사용한 경우
• stack over flow 등

예외(Exception)

• 프로그램에서 제어할 수 있는 오류
• 읽으려는 파일이 없는 경우
• 네트워크나 소켓 연결 오류
• 자바에서는 예외에 대한 처리 수행
• 모든 예외 클래스의 최상위 클래스는 Exception 클래스

try - catch

try {
    // 예외가 발생할 수 있는 코드 부분
} catch (처리할 예외 타입 e) {
    // try 블록 안에서 예외가 발생할 때 수행되는 부분
}

try - catch - finally

try {
    // 예외가 발생할 수 있는 코드 부분
} catch(처리할 예외 타입 e) {
    // try 블록 안에서 예외가 발생할 때 수행되는 부분
} finally {
    // 예외 발생 여부와 상관없이 항상 수행되는 부분
    // 주로 리소스를 정리하는 코드
}

try - with -resources

• 리소스 자동 해제
• 해당 리소스가 AutoCloseable을 구현한 경우 close()를 명시적으로 호출하지 않아도 try {} 블록에서 오픈된 리소스는 정상적인 경우나 예외가 발생한 경우 모두 자동으로 close() 호출
• Java 7부터 제공
• FileInputStream의 경우 AutoCleaseable 구현

AutoCloseable

public class AutoCloseObj implements AutoCloseable {
    @Override
    public void close() throws Exception {
        System.out.prinln("리소스가 close() 되었습니다.");
    }
}

향상된 try - with - resources

• Java 9에서 제공

• Java 9 이전: try 안에 다른 참조 변수로 다시 선언해서 사용

  AutoCloseObj obj = new AutoCloseObj();
  try (AutoCloseObj obj2 = obj) {
      throw new Exception();
  } catch (Exception e) {
      System.out.println("예외");
  }
  

• Java 9: try에 외부에서 선언한 변수 그대로 사용 가능

  AutoCloseObj obj = new AutoCloseObj();
  try (obj) {
      throw new Exception();
  } catch (Exception e) {
      System.out.println("예외");
  }
  

예외 처리 미루기

• throws 사용
• try{} 블록으로 처리하지 않고 메서드 선언부에 throws 추가
• 예외가 발생한 메서드에서 예외 처리를 하지 않고 이 메서드를 호출한 곳에서 예외 처리 함
• main()에서 throws를 사용하면 가상머신에서 처리

다중 예외 처리

• 하나의 try{} 블록에서 여러 예외가 발생하는 경우, catch{} 블록 한 곳에서 처리하거나 여러 catch{} 블록으로 나누어 처리
• 가장 최상위 클래스인 Exception 클래스는 가장 마지막 블록에 위치

자바 입출력 스트림

입출력 스트림

• 다양한 입출력 장치에 독립적으로 일관성 있는 입출력 방식 제공
• 입출력이 구현되는 곳에서는 모두 I/O 스트림을 사용
  • 키보드, 파일 디스크, 메모리 등
• I/O 대상 기준: 입력 스트림, 출력 스트림
• 자료의 종류: 바이트 스트림, 문자 스트림
• 스트림 기능: 기반 스트림, 보조 스트림

입출력 스트림과 출력 스트림

• 입력 스트림: 대상으로부터 자료를 읽어 들이는 스트림
• 출력 스트림: 대상으로 자료를 출력하는 스트림

바이트 단위 스트림과 문자 단위 스트림

• 바이트 단위 스트림: 바이트 단위로 자료를 읽고 씀(동영상, 음악 파일 등)
• 문자 단위 스트림: 문자는 2바이트씩 처리해야 함

기반 스트림과 보조 스트림

• 기반 스트림: 대상에 직접 자료를 읽고 쓰는 기능의 스트림
• 보조 스트림: 직접 읽고 쓰는 기능은 없고 추가적인 기능을 제공해주는 스트림. 기반 스트림이나 또 다른 보조 스트림을 생성자의 매개변수로 포함

표준 입출력

• System 클래스의 표준 입출력 멤버

  public class System {
      public static PrintStream out; 	// 표준 출력 스트림 
      public static InputStream in;	// 표준 입력 스트림
      public static PrintStream err;	// 표준 에러 스트림
  }
  

System.in 사용하기

• 한 바이트씩 읽어들임
• 한글과 같은 여러 바이트로 된 문자를 읽기 위해서는 InputStreamReader와 같은 보조 스트림 필요

Scanner 클래스

• java.util 패키지에 있는 입력 클래스
• 문자뿐 아니라 정수, 실수 등 다양한 자료형을 읽을 수 있음
• 생성자가 다양하여 여러 소스로부터 자료를 읽을 수 있음

Console 클래스

• System.in을 사용하지 않고 콘솔에서 표준 입출력

바이트 단위 스트림

• InputStream: 바이트 단위 입력 스트림 최상위 클래스
• OutputStream: 바이트 단위 출력 스트림 최상위 클래스
• 추상 메서드를 포함한 추상 클래스로 하위 클래스가 구현

문자 단위 스트림

• Reader: 문자 단위로 읽는 최상위 스트림
• Writer: 문자 단위로 쓰는 최상위 스트림
• 추상 메서드를 포함한 추상 클래스로 하위 클래스가 구현

보조 스트림

• 실제 읽고 쓰는 스트림이 아닌 보조 기능을 추가하는 스트림
• FilterInputStream과 FilterOutputStream이 보조스트림의 상위 클래스

• 생성자의 매개 변수로 또 다른 스트림을 가짐

  생성자	설명
  protected FilterInputStream(InputStream in)	생성자의 매개변수로 InputStream을 받는다
  public FilterOutputStream(OuputStream out)	생성자의 매개변수로 OutputStream을 받는다

• 데코레이터 패턴(Decorator Pattern)
• Buffered stream: 내부에 8192 바이트 배열을 가지며 읽거나 쓸 때 속도가 빠름
• DataInputStream/DataOutputStream : 자료가 저장된 상태 그대로 자료형을 유지하며 읽거나 쓰는 기능 제공

직렬화(Serialization)

• 인스턴스의 상태를 그대로 저장하거나 네트워크로 전송하고 이를 다시 복원(Deserialization) 하는 방식
• ObjectInputStream과 ObjectOutputStream 사용
• 보조 스트림
• 직렬화는 인스턴스의 내용이 외부(파일 ,네트워크)로 유출되는 것이므로 개발자가 객체의 직렬화 가능 여부를 명시

• Serializable 인터페이스: 구현 코드가 없는 mark interface

  class Example implements Serializable {
        
  }
  

그 외 입출력 클래스

• File 클래스
  • 파일 개념을 추상화
  • 입출력 기능은 없고 파일의 속성, 경로, 이름 등을 알 수 있음
• RandomAccessFile 클래스
  • 입출력 클래스 중 유일하게 파일 입출력을 동시에 할 수 있는 클래스
  • 파일 포인터가 있어서 읽고 쓰는 위치의 이동이 가능
  • 다양한 자료형에 대한 메서드 제공

Decorator Pattern

• Java의 입출력 스트림은 데코레이터 패턴 사용
• 실제 입출력 기능을 가진 객체(component)와 그 외 다양한 기능을 제공하는 데코레이터(보조 스트림)을 사용하여 다양한 입출력 기능 구현
• 상속보다 유연한 확장성 가짐
• 지속적인 서비스의 증가와 제거 용이