[JAVA] 자원 정리 (try-catch , try-with-resources)

JAVA

[JAVA] 자원 정리 (try-catch , try-with-resources)

경딩 2024. 11. 26. 00:29

자원 정리 1

자원 정리를 이해하기 위해 간단한 예제 코드를 만들어보자

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

public class CallException extends Exception{

    public CallException(String message) {
        super(message);
    }
}

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

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

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

public class ResourceV1 {

    private String name;

    public ResourceV1(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void call() {
        System.out.println(name + " call");
    }

    public void callEx() throws CallException {
        System.out.println(name + " callEx");
        throw new CallException(name + " ex");
    }

    public void close() {
        System.out.println(name + " close");
    }

    public void closeEx() throws CloseException {
        System.out.println(name + " callEx");
        throw new CloseException(name + " ex");
    }


}

call(): 정상 로직 호출

callEx() : 비정상 로직 호출 CallException 을 던진다

close() : 정상 종료

closeEx() : 비정상 종료, CloseException을 던진다.

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

public class ResourceCloseMainV1 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            logic();
        } catch (CallException e) {
            System.out.println("CallException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (CloseException e) {
            System.out.println("CloseException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private static void logic() throws CallException, CloseException {
        ResourceV1 resource1 = new ResourceV1("resource1");
        ResourceV1 resource2 = new ResourceV1("resource2");

        resource1.call();
        resource1.callEx(); // CallExcepton


        System.out.println(" 자원 정리 "); // 호출안됨
        resource2.closeEx();
        resource1.close();
    }
}

서로 관련된 자원은 나중에 생성한 자원을 먼저 정리해야 한다.

예를 들어서 resource1 을 생성하고, resource1의 정보를 활용해서 resource2를 생성한다면, 닫을 때는 그 반대인 resource2를 먼저 닫고, 그다음에 resource1을 닫아야 한다. 왜냐하면 resource2의 입장에서 resoure1의 정보를 아직 참조하고 있기 때문이다.

이 예제에서는 두 자원이 서로 관련이 없기 때문에 생성과 종료 순서가 크게 상관이 없지만, resource1의 정보를 기반으로 resource2를 생성한다고 가정하겠다.

실행 결과

callEx()를 호출하면서 예외가 발생했다. 예외 때문에 자원정리 코드가 정상 호출되지 않았다.

이 코드는 예외가 발생하면 자원이 정리되지 않는다는 문제가 있다.

자원 정리 2

이번에는 예외가 발생해도 자원을 정리하도록 해보자

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

public class ResourceCloseMainV2 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            logic();
        } catch (CallException e) {
            System.out.println("CallException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (CloseException e) {
            System.out.println("CloseException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private static void logic() throws CallException, CloseException {
        ResourceV1 resource1 = null;
        ResourceV1 resource2 = null;

        try {

            resource1 =  new ResourceV1("resource1");
            resource2 = new ResourceV1("resource2");

            resource1.call();
            resource1.callEx(); // CallExcepton

        } catch (CallException e) {
            System.out.println("ex : "  + e);
            throw e;
        } finally {
            System.out.println(" 자원 정리 ");
            if(resource2 != null) {
                resource2.closeEx();  // CloseExcepton
            }
            if(resource1 != null) {
                resource1.closeEx(); // 이 코드 호출 안됨!
            }
        }

    }
}

실행 결과

null 체크

이번에는 finally 코드 블록을 사용해서 자원을 닫는 코드가 항상 호출되도록 했다.

만약 resouce2 객체를 생성하기 전에 예외가 발생하면 resource2는 null 이 된다. 따라서 null 체크를 해야 한다.

마찬가지로 resource1을 생성하는 중에 예외가 발생한다면 null 체크가 필요하다.

자원 정리 중에 예외가 발생하는 문제

finally 코드 블록은 항상 호출되기 때문에 자원이 잘 정리될 것 같지만, 이번에 자원을 정리하는 중에 finally 코드 블록 안에서 resource2.closeEx()를 호출하면서 예외가 발생하였다. 결과적으로 resource1.closeEx()는 호출되지 않았다.

핵심 예외가 바뀌는 문제

이 코드에서 발생한 핵심적인 예외는 CallException이다. 이 예외 때문에 문제가 된 것이다. 그런데 finally 코드 블록에서 자원을 정리하면서 CloseException 예외가 추가로 발생했다. 예외 때문에 자원을 정리하고 있는데, 자원 정리 중에 또 예외가 발생한 것이다. 이 경우 logic()을 호출한 쪽에서 핵심 예외인 CallException 이 아니라 finally 블록에서 생성된 CloseException을 받게 된다. 핵심예외가 사라진 것이다!

개발자가 원하는 예외는 핵심예외이다. 이 핵심예외를 확인해야 제대로 된 문제를 찾을 수 있다. 자원을 닫는 중 발생한 예외는 부가 예외일 뿐이다.

코드의 문제

close() 시점에 실수로 예외를 던지면 , 이후 다른 자원을 닫을 수 없는 문제 발생
finally 블록 안에서 자원을 닫을 때 예외가 발생하면, 핵심 예외가 finally에서 발생한 부가 예외로 바뀌어 버린다. 그리고 핵심 예외가 사라진다.

자원 정리 3

이번에는 자원 정리의 코드에서 try-catch를 사용해서 자원 정리 중에 발생하는 예외를 잡아서 처리해 보자

package thread.control.network.tcp.autocloseable;

public class ResourceCloseMainV3 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            logic();
        } catch (CallException e) {
            System.out.println("CallException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (CloseException e) {
            System.out.println("CloseException 예외 처리");
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private static void logic() throws CallException, CloseException {
        ResourceV1 resource1 = null;
        ResourceV1 resource2 = null;

        try {

            resource1 =  new ResourceV1("resource1");
            resource2 = new ResourceV1("resource2");

            resource1.call();
            resource1.callEx(); // CallExcepton

        } catch (CallException e) {
            System.out.println("ex : "  + e);
            throw e;
        } finally {
            System.out.println(" 자원 정리 ");
            if(resource2 != null) {
                try {
                    resource2.closeEx();  // CloseExcepton 발생
                }catch (CloseException e){
                    // close() 에서 발생한 예외는 버린다. 필요하면 로깅 정도
                    System.out.println("close ex : " + e);
                }
            }
            try {
                if(resource1 != null) {
                    resource1.closeEx(); // 이 코드 호출 안됨!
                }
            }catch (CloseException e){
                // close() 에서 발생한 예외는 버린다. 필요하면 로깅 정도
                System.out.println("close ex : " + e);
            }
        }

    }
}

이전에 발생했던 2문제를 해결했다.

close() 시점에 실수로 예외를 던지면, 이후 다른 자원을 닫을 수 없는 문제 발생

finally 블록 안에서 자원을 닫을 때 예외가 발생하면, 핵심 예외가 finally에서 발생한 부가 예외로 바뀌어 버린다.

그리고 핵심 예외가 사라진다.

핵심적인 문제들은 해결되었지만 코드 부분에서 보면 아쉬운 부분이 많다.

resource 변수를 선언하면서 동시에 할당할 수 없음(try, finally 코드 블록과 변수 스코프가 다른 문제)
catch 이후에 finally 호출, 자원 정리가 조금 늦어진다.
개발자가 실수로 close()를 호출하지 않을 가능성
개발자가 close() 호출 순서를 실수, 보통 자원을 생성한 순서와 반대로 닫아야 함.

자원 정리 4

try-with-resources

package network.tcp.autocloseable;
public class ResourceV2 implements AutoCloseable {
    private String name;
    public ResourceV2(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void call() {
        System.out.println(name + " call");
    }
    public void callEx() throws CallException {
        System.out.println(name + " callEx");
        throw new CallException(name + " ex");
    }
    @Override
    public void close() throws CloseException {
        System.out.println(name + " close");
        throw new CloseException(name + " ex");
    }
}

AutoCloseable을 구현했다.
close()는 항상 CloseException을 던지도록 했다.

package network.tcp.autocloseable;
public class ResourceCloseMainV4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            logic();
        } catch (CallException e) {
            System.out.println("CallException 예외 처리");
            Throwable[] suppressed = e.getSuppressed();
            for (Throwable throwable : suppressed) {
                System.out.println("suppressedEx = " + throwable);
            }
            e.printStackTrace();
        } catch (CloseException e) {
            System.out.println("CloseException 예외 처리");
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private static void logic() throws CallException, CloseException {
        try (ResourceV2 resource1 = new ResourceV2("resource1");
             ResourceV2 resource2 = new ResourceV2("resource2")) {
            resource1.call();
            resource2.callEx(); // CallException;
        } catch (CallException e) {
            System.out.println("ex: " + e);
            throw e; // CallException;
        }
    }
}

try-with-resources는 단순하게 close()를 자동 호출해 준다는 정도의 기능만 제공하는 것이 아니다.

고민한 6가지 문제를 모두 해결하는 장치이다.

2가지 핵심 문제

close() 시점에서 실수로 예외를 던지면 , 이후 다른 자원을 닫을 수 없는 문제 발생
finally 블록 안에서 자원을 닫을 때 예외가 발생하면, 핵심 예외가 finally에서 부가 예외로 바뀌어 버린다.
그리고 핵심예외가 사라진다.

4가지 부가예외

resource 변수를 선언하면서 동시에 할당할 수 없음(try, finally 코드 블록과 변수 스코프가 다른 문제)
catch 이후에 finally 호출, 자원 정리가 조금 늦어진다.
개발자가 실수로 close()를 호출하지 않을 가능성
개발자가 close() 호출 순서를 실수, 보통 자원을 생성한 순서와 반대로 닫아야 함

try with resources 장점

리소스 누수 방지 : 모든 리소스가 제대로 닫히도록 보장한다. 실수로 finally 블록을 적지 않거나, finally블록 안에서 자원 해제코드를 누락하는 문제들을 예방할 수 있다.
코드 간결성 및 가독성 향상: 명시적이 close() 호출이 필요 없어 코드가 더 간결해지고 읽기 쉬워진다.
스코프 범위 한정 : 예를 들어 리소스로 사용되는 resorce1, 2 변수의 스코프가 try 블록 안으로 한정된다.
따라서 코드 유지보수가 더 쉬어진다.
조금 더 빠른 자원 해제 : 기존에는 try -> catch -> finally로 catch 이후에 자원을 반납했다. Try with resources 구분은 try 블록이 끝나면 즉시 close()를 호출한다.
자원 정리 순서: 먼저 선언한 자원을 나중에 정리한다.
부가 예외 포함

Try with resources 예외 처리와 부가 예외 포함

try-with-resources를 사용하는 중에 핵심 로직 예외와 자원을 정리하는 중에 발생하는 부가 예외가 모두 발생하면 어떻게 될까?

try-with-resources는 핵심 예외를 반환한다.

부가예외는 핵심 예외 안에 Suppressed로 담아서 반환한다.

개발자가 자원 정리 중에 발생한 부가 예외를 e. getSuppressed()를 통해 활용할 수 있다.

try-with-resources를 사용하면 핵심 예외를 반환하면서, 동시에 부가 예외도 필요하면 확인할 수 있다.

참고로 자바 예외에는 e.addSuppressed(ex)라는 메서드가 있어서 예외 안에 참고할 예외를 담아둘 수 있다. 참고로 이 기능도 try-with-resources와 함께 등장했다

참고자료 : 김영한의 실전 자바 고급 2편 - 네트워크 프로그램 1

'JAVA' 카테고리의 다른 글

[JAVA] 리플렉션 (2)	2024.11.27
[JAVA] 자원 정리 (try-catch , try-with-resources) 2 (1)	2024.11.26
[JAVA] Comparable ,Comparator (0)	2024.11.23
[JAVA] 싱글톤 구현 방식 (0)	2024.11.21
[JAVA] iterator 순회 중 만난 ConcurrentModificationException (1)	2024.11.20

현재글[JAVA] 자원 정리 (try-catch , try-with-resources)

뚝딱 뚝딱 개발일기

스프링컨테이너, 자바의 신2, 백준11049, chain – matrix multiplication problem, call by value 와 call by reference, Java, 자바, 프로그래머스, 김영한, 자바의신11~18, 정리해봅시다, 정규식, 람다식, 인프런, 스프링, 다양한 의존관계 주입, realmysql, 행렬곱셈순서, equals ==, 백준 12886,

Today :
Yesterday :

뚝딱 뚝딱 개발일기