[이펙티브자바 - 아이템69] 예외는 진짜 예외 상황에만 사용하라

10장. 예외 - GOAL

예외를 제대로 활용한다면 프로그램의 가독성, 신뢰성, 유지보수성이 높아진다.
그러나 잘못 사용하면 반대의 효과만 나타난다.
예외를 효과적으로 활용하는 방법을 습득하자.

아이템69. 예외는 진짜 예외 상황에만 사용하라

운이 없다면 언제가 다음 코드를 마주칠지도 모른다.

try {
    int i = 0;
    while(true)
        range[i++].climb();
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
}

무슨 일을 하는지 알 수 없다.
이 코드는 배열의 원소를 순회하는데, 무한루프를 돌다가 배열의 끝에 도달해 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생하면 끝을 낸다.
아래와 같이 작성했다면 모든 프로그래머가 이해했을 것이다.

for (Mountain m : range)
    m.climb();

예외를 써서 루프를 종료한 이유는 뭘까?
JVM은 배열에 접근할 때마다 경계를 넘지 않는지 검사하는데, 일반적인 반복문도 배열 경계에 도달하면 종료한다.
따라서 이 검사를 반복문에도 명시하면 같은 일이 중복되므로 하나를 생략한 것이다.
하지만 이는 잘못된 추론이다.

1. 예외는 예외 상황에 쓸 용도로 설계되었으므로, JVM 구현자 입장에서는 명확한 검사만큼 빠르게 만들어야 할 동기가 약하다.
   (죄적화에 별로 신경 쓰지 않을 가능성이 크다.)
2. 코드를 try-catch 블록 안에 넣으면 JVM이 적용할 수 있는 최적화가 제한된다.
3. 배열을 순회하는 표준 관용구는 앞서 걱정한 중복 검사를 수행하지 않는다. JVM이 알아서 최적화해 없애준다.

실제로는 예외를 사용한 쪽이 표준 관용구보다 훨씬 느리다.
심지어 저 코드는 제대로 동작하지 않을 수도 있다.

예외는 오직 예외 상황에서만 써야한다. 절대로 일상적인 제어 흐름용으로 쓰여선 안 된다.
표준적이고, 쉽게 이해되는 관용구를 사용하고, 성능 개선을 목적으로 과하게 머리를 쓴 기법은 자제하라

상태 검사 메서드

잘 설계된 API라면 클라이언트가 정상적인 제어 흐름에서 예외를 사용할 일이 없게 해야 한다.
특정 상태에서만 호출할 수 있는 '상태 의존적'메서드를 제공하는 클래스는 '상태 검사' 메서드도 함께 제공해야 한다.

• Interator 인터페이스의 next와 hasNext 가 각각 상태 의존적 메서드와 상태 검사 메서드에 해당된다.
  Iterator가 hasNext를 제공하지 않았다면 그 일을 클라이언트가 대신해야만 했다.
• for (Interator<Foo> i = collection.iterator(); i.hasNext(); ) { Foo foo = i.next(); ... }

이 코드는 배열을 순회하던 윗 코드와 상당히 비슷해 보인다.
반복문에 예외를 사용하면 장황하고 헷갈리며 속도도 느리고, 엉뚱한 곳에서 발생한 버그를 숨기기도 한다.

try {
    Iterator<Foo> i = collection.iterator();
    while(true) {
        Foo foo = i.next();
        ...
    }
} catch (NoSuchElementException e){
}

상태 검사 메서드 대신 사용할 수 있는 선택지도 있다.
올바르지 않은 상태일 때 빈 옵셔널 혹은 null 같은 특수한 값을 반환하는 방법이다.
상태 검사 메서드, 옵셔널, 특정 값 중 하나를 선택하는 지침을 알아보자.

• 외부 동기화 없이 여러 스레드가 동시에 접근할 수 있거나, 외부 요인으로 상태가 변할 수 있다.
  • 옵셔널이나 특정 값을 사용한다.
  • 상태 검사 메서드와 상태 의존적 메서드 호출 사이에 객체의 상태가 변할 수 있기 때문이다.
• 성능이 중요한 상황에서 상태 검사 메서드가 상태 의존적 메서드의 작업 일부를 중복 수행하는 일을 한다.
  • 옵셔널이나 특정 값을 선택한다.
• 다른 모든 경우에는 상태 검사 메서드 방식이 조금 더 낫다고 할 수 있다.
  • 가독성이 살짝 더 좋고, 잘못 사용했을 때 발견하기가 쉽다.
  • 상태 검사 메서드 호출을 잊었다면, 상태 의존적 메서드가 예외를 던져 버그를 확실히 드러낼 것이다.
  • 반면 특정 값은 검사하지 않고 지나쳐도 발견하기가 어렵다.

결론

예외는 예외 상황에서 쓸 의도로 설계되었다. 정상적인 제어 흐름에서 사용해서는 안 되며, 이를 프로그래머에게 강요하는 API를 만들어서도 안 된다.