Java에서 assert와 exception

서론

Java에서 개발자는 버그 또는 예상치 못한 상황을 검출하고 적절히 대응하기 위한 다양한 메커니즘을 사용할 수 있는데, 대표적으로 assert와 exception을 사용할 수 있습니다. 두 가지 기능은 비슷해 보이지만, 사용 목적, 적용 시나리오, 그리고 특성에서 중요한 차이점이 있습니다.

 

Exception

exception은 프로그램의 일반적인 실행 흐름에서 예상치 못한 상황이 발생했을 때, 이를 적절히 처리하기 위한 Java의 기본 메커니즘입니다.

Java의 예외는 크게 두 가지로 구분됩니다.

1. Uncheked Exception(또는 RuntimeException)

int x = 0;
int y = 5 / x;  // ArithmeticException 발생

실행 시간에 발견되는 예외로, RuntimeException 클래스를 상속받는 예외들을 의미합니다. 대표적으로 NullPointerException이나 AritmeticException 등이 있습니다.

2. Checked Exception

try {
    FileReader reader = new FileReader("non_existent_file.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

컴파일 시점에 처리를 강제하는 예외로, RuntimeException을 상속받지 않는 예외입니다. IOException이나 SQLException 등이 있습니다.

 

Assert

assert는 코드의 논리적인 조건이 올바르게 설정되었는지 확인하는 용도로 사용됩니다. 주로 개발 및 테스팅 단계에서 유효성 검사나 내부 불변성(invariants)을 확인하는 데 유용합니다.

assert는 JDK 1.4부터 지원되며, 다음과 같은 형식을 가집니다.

1. 기본 형식

assert 조건;

조건이 false일 경우, AssertionError를 발생시킵니다.

2. 메시지 포함 형식

assert 조건 : "에러 메시지";

조건이 false일 경우, 주어진 에러 메시지와 함께 AssertionError를 발생시킵니다.

예시

int age = getAge();
assert age >= 0 : "나이는 음수일 수 없습니다.";

위 코드는 Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: 나이는 음수일 수 없습니다.
at AgeCheck.main(AgeCheck.java:4) 가 발생합니다.

 

assert와 exception의 차이점

assert와 exception은 크게 다음의 세 가지 차이점을 가지고 있습니다.

1. 활성화/비활성화

첫 번째는 기본적으로 JVM에서 assert는 비활성 상태입니다. 따라서 assert를 사용을 하기 위해서는 실행 시 -ea(enable assertions) 옵션을 통해 활성화해야 합니다. IntelliJ에서는 다음과 같이 VM options에 -ea를 추가하여 활성화할 수 있습니다.

VM options에 -ea 추가

만약 VM Options 입력창이 보이지 않는다면 이미지 우측에 Modifty options를 눌러 Add VM options를 체크하면 입력창이 나타납니다.

2. Error / Exception

java Throwable 도식도

assert가 exception과 다른 점 두 번째는 assert는 AssertionError라는 Error를 발생시키지만, exception은 특정 예외 상황에 대응하는 Exception을 발생시킨다는 것입니다.

Error는 Exception과 본질적으로 다르며, 다음과 같은 의미를 가지고 있습니다.

• 예외(Exception): 입력 값에 대한 처리가 불가능하거나, 프로그램 실행 중에 참조된 값이 잘못된 경우 등 정상적인 프로그램의 흐름을 어긋나는 것
• 에러(Error): OutOfMemoryError, StackOverflowError와 같이 발생하면 복구할 수 없는 심각한 오류

3. 프로그램 종료

마지막으로 Exception은 적절한 처리(try-catch)를 통해 프로그램의 정상적인 흐름으로 복귀하도록 하여 애플리케이션이 강제로 종료가 되지 않지만, assert는 실패 시 AssertionError를 발생시키므로, 애플리케이션이 강제로 종료가 됩다는 점입니다.

 

정리

Exception과 Error는 프로그램의 정상적인 흐름을 방해하는 문제를 나타내지만, 그 원인과 대응 방법이 다릅니다. 각각 특별한 사용 사례에 맞게 설계되어 있으며, 개발자는 두 가지를 혼동하지 않고 적절한 상황에서 사용해야 합니다.

또한 실제 배포 환경에서는 -ea 옵션을 꺼서 assert로 인해 실제 서비스에서 예기치 않은 종료를 방지하기 위해 작동하지 않도록 하는 것이 일반적입니다.