Book2009. 2. 10. 11:56
프로그래밍 심리학
ㆍ번역서 | 2008-01-02
Insight (인사이트)
Gerald M. Weinberg I 조상민
많은 관리자들은 이해하지 못하거나 인정하지 않으려는 사실 중 하나는
프로그래머는 정해진 수치의 능력을 발휘하는 게임속 캐릭터가 아니라는 사실입니다.
 
삼국지에서 조운과 미방을 백번 일기토 시켜본들 조운이 질리가 없지만.
현실에서 프로그래머는 장비도 될수 있고 가끔은 제갈량이 될수도 있습니다.
 
아직도 많은 사람들은 단순히 포드식의 컨베이어 벨트의 기계적인 조립공으로 프로그래머를 다루고 있기에(이책은 무려 1971년에 초판이 나온 책입니다.)
이책의 "프로그래머는 기계를 조종하는 또 다른 기계로 취급되지 않는가"라는 의문은 아직 유효합니다.
 
저자의 말대로 프로그래밍은 사람이 하는 일이라는 당연하지만 현실에서는 인정받지 못하는 문제에 대하여 기술적인 문제로 해결하기 어려운 프로그래머의 고민이나 어려움에 대하여 -잘 쓰여진 고전이 흔히 그러하듯이- 문제를 제기하고 생각의 여지를 남겨두고 있습니다.
 
"개인의 성격이 프로그래밍에 끼치는 영향,
 프로그래머의 지능과 문제 해결 능력, 동기와 훈련, 경험이 프로그래밍에 끼치는 영향,
 프로그래밍 팀의 심리 등 프로젝트를 이끌어나가는 사람 사이의 관게뿐 아니라 코드와의 관계..."
 
어찌보면 IT와 어울리지 않을 심리학이라는 인문학 제목이 낯설지 모르지만
프로그래머 뿐 아니라 관리자, 아키텍트, 테스터 등의 다른 관점에서 읽더라도 좋은 책입니다.

Posted by bleujin
Framework/예외처리2009. 2. 9. 08:31

밑의 예외 처리에 이어지는 글.

자바의 정설 이론은 checked exception는 정상적인 것이며 runtime exception은 처리할 수 없는 프로그래밍 에러를 가리킨다. 그리고 아래의 글중 관례 2는 자바의 정설에 기반한 관례이다.

사실 checked exception의 간단한 사용 예를 설명하는 예제들을 보면 이는 분명 멋진 생각처럼 보인다. 문제는 간단한 사용 예제가 아닐때이다.
// example
public interface User {
    public boolean login(String userId, String pwd) throws SQLException ;
    .....
}
이를테면 위의 예제와 같이 사용자 정보를 가지고 허가 여부를 확인하는 매소드를 작성하였다고 하자. 그러나 위의 인터페이스는 아주  깨어지기 쉽다. 첫번째로 사용자 정보가 DB에 있다는 가정을 하였고 두번째로 DB라고 해서 SQLException만 리턴하는 것은 아니다.(IOException등도 throw 할 수 있다.) 세번째로 그러함에도 불구하고 SQLException은 충분히 추상적이지도 충분히 세세하지도 못한 예외라른 사실이다.

물론 그런 저런 책들에서 언급한대로
// example
public interface User {
    public boolean login(String userId, String pwd) throws NoUserIdException ;
    .....
}
와 같은 새로운 고수준 사용자 예외로 처리할 방법을 생각했을 수도 있다. 사실 책에서의 글대로 이 아이디어는 아주 멋져보인다. 다만 이생각은 무균의 연구실을 벗어난 순간 아래와 같은 사실들로 오염되어 버린다.


1. 너무 많은 코드

직접 login 메소드의 구현을 담당한다고 생각해 보자.

public boolean login(String userId, String pwd) throws NoUserIdException {
      try {
           // connection DB 
           // exectue sql 
          .........
          // disconnect DB
      } catch(IOException e) {
             throw new NoUserIdException(.....) ;
      } catch(SQLException e){
             throw new NoUserIdException(.....) ;
      }
}

............... 와 같은 식의 메소드를 작성하게 된다. 별 문제 없어 보인다? What Problem ?...

문제는 이와 비슷한 식의 커스텀 예외를 던지는 메소드를 앞으로 수천개는 더 만들어야 한다는 것이다. 그 말은 수천개의 메소드들을 모두 자바의 표준 exception을 잡아서 사용자 예외로 wrapping해서 던지는 구문들만 수만줄은 된다는 얘기다.

단지 코드가 길다는게 좋은 프로그래밍이 아니다라고 할수는 없겠지만 이는 그 효과에 비해서 노력은 지나치게 많이 소모된다. 먼 미래 코드 어딘가에서 위 메소드를 사용했을때 NOUserIdException이라는 그럴듯한 이름을 가진 예외 처리를 할수 있다는 장점에 비해 위 관례를 지키기 위해 소요되는 노력은 지나치게 많다.



2. 깨지기 쉬운 메소드 원형

다시 위의 코드를 보자. login 메소드는 과연 NoUserIdException 만으로 충분한가? 위의 인터페이스로 좀더 코드를 작성하다보면 NotPasswordMatchedException이나 NotPermittedException 등등이 필요해질 것이다.
그러다 보면
public boolean login(String userId, String pwd) throws NoUserIdException, NotPasswordMatchedException, NotPermittedException, etc....
....와 같이 인터페이스를 수정해야 한다.

문제는 아직 더 있다. DB가 연결이 되지않을때도 엉뚱하게 그런 사용자가 없다느니 패스워드가 일치하지 않는다는 둥의 엉뚱한 예외가 튀어나올 것이다.

구현 메소드를 수정해서 connect절에 SQLException이 발생하면 다시 coonect DB 구문에 SQL 예외가 발생하면 다시 NotConnecttedUserInfo같은 사용자 예외를 던져야 할까?

그러다 보면

public boolean login(String userId, String pwd) throws NoUserIdException, NotPasswordMatchedException, NotPermittedException, etc....
 {
          // 변수 선언
           try {
                // connection DB 
           } catch(SQLException e){
               throw new NotConnecttedUserInfo(...) ;
          }
          // exectue sql 
         try {
           if (rs.next()) {
               if (pwd.equals(rs.getString("pwd") {
                    // 권한을 확인한다
                    try {
                       if ( isPermitted(rs)) {
                          ...
                      } else {
                         .....
                      }
                  } catch (SQLException ex) {
                   }
               } else {
                   throw new NotMatchedException(....) ;
               }
           } else {
              throw new NoUserIdException(.......) ;
           }
         } catch(SQLException e){
              ....               // outer SQLException
         } catch(IOException e) {
              .....             // outer IOException
         }

}

.........
공공장소에서 쓰레기를 버릴때 드는 죄책감이 들게된다. 첫번째 문제인 원래의 본 코드보다 예외 처리하는 코드가 더 복잡해 보인다는 건 일단 넘어가더라도 구현 메소드를 작성하면서 인터페이스를 수정해야 되는 웃기는 상황이 자주 발생하게 된다. 왜냐하면 새로운 Exception 종류가 앞으로도 계속 생겨날 것이기 때문이다. 그리고 그만큼 코드는 예외처리가 더욱 복잡해질 것이다.



3. 예외들의 끝없는 wrapping

바로 위의 예제의 // OuterSQLException 에 있는 예외 처리구문을 보자. 여기다가는 어떤 사용자 예외를 넣어야 할까? 기본적을 RecordSet인 rs의 모든 메소드는 SQLException을 던지기 때문에 안 잡을 수도 없다. 그럼 UnknownedException 같은 웃기는 이름의 exception을 새로 만들어야 할까 ? 아니면 그냥 원래의 SQLException을 던질까?

이 상황을 타계하기 위해 NotLoginnedException이라는 상위 수준으로 추상화된 Exception으로 Wrapping  했다고 하자. 

즉 이와 같이 고쳤다고 해보자.
         } catch(SQLException e){
             throw new NotLoginnedException(.... ) ;               // outer SQLException
         } catch(IOException e) {
             throw new NotLoginnedException(.... ) ;           // outer IOException
         }


그럼 메소드 원형은 public boolean login(String userId, String pwd) throws NoUserIdException, NotPasswordMatchedException, NotPermittedException, NotLogginedUserException etc.... 와 같이 될것이고 이 지저분한 쓰레기들을 보다가 문득 깨닫게 된다.

다른 사용자 예외들의 부모클래스로 NotLogginedUserException를 지정하면
public boolean login(String userId, String pwd) throws NotLogginedUserException ;
와 같이 간편하게 바꿀 수 있다고 ....

그럼 코드는 아래와 같이 수정할 수 있다.
public boolean login(String userId, String pwd) throws NotLogginedUserException {
      try {
           // connection DB 
           // exectue sql 
          .........
          // disconnect DB
      } catch(IOException e) {
             throw new NotLogginedUserException (.....) ;
      } catch(SQLException e){
             throw new NotLogginedUserException (.....) ;
      }
}

사실 지저분한 코드를 잔뜩 썼다가 지웠지만 그 결과문은 맨 처음 예제에서 에외 이름만 바뀐거에 불과하다. 한걸음만 더 생각해보면 우리는 닭질을 하고 있다. 앞의 예에서 우리가 사용자 예외로 처리함으로서 얻을 수 있는 작은 이득은 NoUserIdException이라는 예외 이름 그 자체에 있다고 했다.

그런데 login이라는 메소드에 NotLogginedException이라는 예외 이름이 과연 직관적인가? 그럴바엔 애초에 SQLException이나 별 차이도 없지 않은가 말이다

이렇게 변명할 수도 있다. 물론 메소드 원형에서 던지는 NotLogginedException은 좀 그렇지만 아래와 같이 

void report(UserInfo userInfo) {
       try {
            boolean isPermitted = login(userInfo.getUser(), userInfo.getPwd()) ;
            .....
       } catch(NotPermittedException ex) {
           // print notPermitted message 
           ....
      } catch(NotLoggingedException ex ) {
      }
      ........
}

와 같이 쓸수 있을거라고 ......

라는 생각은 한번도 상업 프로그램을 짜보지 않은 학자들이나 교생들 혹은 공기가 통하지 않는 곳에서 연구를 하고 있는 연구생들이나 할만한 생각이다.

첫번째로 login이라는 원형 메소드에 있는 NotLoggingedException 도 신경쓰기 귀찮은 판에 그 하위 exception 까지 문서화된 정보를(그런게 있다면 말이다..) 보면서 신경쓰고 싶지 않고

두번째로 신경쓰고 싶더라도 report라는 메소드를 작성하고 있는 프로그래머는 login 메소드 말고도 그 안에서 호출하고 있는 수많은 메소들마다 던지는 사용자 Exception에 아주 질려버릴 것이기 때문이다.

그래서 report 함수의 프로그래머는
void report(UserInfo userInfo) throw Exception{
       boolean isPermitted = login(userInfo.getUser(), userInfo.getPwd()) ;
       .....
       // 기타 등등의 코드....

}

와 같이 최상위 Exception으로 처리해야 하는 귀찮음을 대충 보자기 Exception 같은걸로 둘둘 싸서 다른 프로그래머에게 던져 버린다.

물론 쓸데없이 부지런한 프로그래머는
void report(UserInfo userInfo) throw ReportException{
       try {
          boolean isPermitted = login(userInfo.getUser(), userInfo.getPwd()) ;
          .....
          // 기타 등등의 코드....
       } catch(Exception ex){
           throw new ReportException(....) ;
       }

}
와 같이 자신의 쓰레기도 쓸쩍 넣는 치밀함을 보이기도 한다 -ㅅ-;

이를 단순히 개발자의 게으름으로 치부할 수는 없다. 엔트로피는 상승하게 마련이고 사실 작은 코드에서는 멋져보이는 해결책이 실제로는 엄청난 엔트로피의 증가를 가져오는 씨앗이 됐기 때문이다.

작은 메소드에서는 합당해 보이지만 그 메소드들을 호출하여 만드는 다른 프로그래머는 checked exception에 드는 과도한 노력을 피하기 마련이고 이는 결국 속이 보이지 않는 검은색 봉투로 exception을 모두 담아서 wrapping을 해버린다. 물론 이러한 과정에서 유용한 정보를 더한다면 나름 그럴듯한 선택일수도 있다. 그러나 애초에 복구가 가능하지 않는 NotLogginedException같은 경우 그것을 감싸는 것은 아무것도 성취하지 못하고 새로운 쓰레기만 더하게 된다. 그리고 그 쓰레기 만큼이나 stack rewind 하는 비용이 더 들게 된다.


4. 위의 이유들로 checked Exception이 인터페이스에서 잘 동작하지 않는다. 

결국 인터페이스를 작성할때 UnKnownException같은 불분명한 중립적 사용자 예외를 작성하거나 최상위 Exception을 던지는 인터페이스들을 만들다 보면 상황은 더욱 더 심각해진다.

마치 늪처럼 발버둥을 칠수록 더욱 더 깊이 빠져들게 되는 것이다.
이 문제들은 처리할 수 없는 예외들을 잡고, 감싸진 예외들을 다시 던지도록 강요받는 checked Exception의 문제로 속성지어질 수 있다. 이것은 성가시고, 그 자체가 에러를 낳기 쉬우며, 어떤 유용한 다른 목적도 제공하지 않는다.


그럼 다음에는 계속....


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Posted by bleujin
Framework/예외처리2009. 2. 9. 05:15


exception란 말 그대로 exception이 필요한 상황은 예외적이라고 생각해서일까?
언어에 대한 기본 문법책은 아주 많이 있지만 exceptional 하게도 exception 분야는 그리 많이 다루지 않는다.

좋은 클래스와 좋은 메소드 디자인과 마찬가지로 좋은 예외처리 디자인은 중요하다. 


관례 1 예외는 예외 상황에만 써야 한다.

// Bad
try {
   int i = 0 ;
   while(true)
       a[i++].fn() ;
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
}


// Good
for (int i =0 ; i < a.length ; i++)
   a[i].fn() ;

예외 기반의 구현 패턴은 코드의 목적을 애매하게 만들고 성능도 떨어뜨린다. 게다가 제대로 동작하리란 보장조차 없다. 예외 기반의 구현패턴을 쓰면, 다른 버그가 있어도 프로그램은 이 버그를 감춘채 조용히 수행된다. 이런 버그는 정말 잡아내기 어렵다. 예외는 말 그대로 예외상황에서만 써야 한다.프로그램 흐름을 예외로 제어하려 하면 안된다. 


관례 2 checked exception과 runtime exception을 구분해서 던져라

처리해야 하는 예외(checked exception)는 호출자가 예외 상항을 복구 할수 있다가 기대할 수 있을때 던진다. 보통의 경우 런타임 예외는 프로그래밍 오류(precondition violation)가 발생했을때만 써야 한다. 에러는 JVM의 자원이 부족하거나, 불변규칙이 변하는 것과 같이 더 이상 프로그램을 진행할 수 없을때 JVMㅡ에서만 던지는 것이 관례이다.

그러나 관례란 관례일 뿐이다. 관례 2는 많은 예외상항이 있는데 그것에 관해서는 따로 다른 글로 포스팅하겠다.



관례 3 예외를 던질때는 신중해야 한다.

# Bad
} catch(TheCheckedException e) {
   throw new Error("Assertion error") ;
}


# BadBad
} catch(TheCheckedException e){
   e.printStackTrace() ;
   System.exit(1) ;
}

# Not Bad
if(obj.actionPermitted(args)) {
   obj.action(args) ;
} else {
   // 예외 상황을 처리한다.
}


처리해야 하는 예외를 던지는 메소드가 너무 많은 API는 아주 쓰기 번거롭다. 처리해야 하는 예외를 던지는 메소드를 호출하는 메소드는 catch 블록을 써서 이 예외를 잡거나, 같은 예외를 던진다고 선언하여 이 예외를 외부로 전파해야 한다. 사실 이런 작업은 프로그래머에게는 만만치 않은 부담을 준다. API를 정확히 쓰더라도 이런 예외가 발생할 수 있고, 프로그래머가 이 예외를 적절하게 처리할 수 있을때만 처리할 수 있는 예외를 던져야 한다. 위의 2조건을 모두 만족하지 못한다면 처리하지 않는 예외를 던지는 것이 좋다. 이 메소드를 사용하는 프로그래머들이 어떻게 처리할까 라는 질문을 한번 더 던져보자....

사실 관례 2의 예외는 바로 이 관례 3에 기인한다. 지나치기 많은 예외를 던지는것은 부작용을 너무 많이 가져온다. 



관례 4 표준 예외를 써라

클래스의 이름이 중요한만큼이나 예외의 이름도 중요하다. 따라서 가능하면 존재하는 예외라면 존재하는 표준 예외를 써주는 것이 좋다.

IllegalArgumentException : 인자값이 적절하지 못할때
IllegalStateExcetpion : 호출을 받은 객체 상태가 적절하지 못할때
NullPointerException : null을 금지한 인자값이 null일때
IndexOutOfBoundsException : 인덱스 값이 범위를 벗어났을때
ConcurrentModificationException : 동시 수정을 금지한 객체를 동시에 수정할때.
UnsupportedOperationException : 객체가 메소드를 지원하지 않을때.


관례 5 예외를 적절하게 추상화하라

// exception translation
try {

   ......
} catch(LowerLevelException e){
   throw new HigherLevelException(...) ;
}

낮은 계층의 세부 구현사항이 외부에 드러나게 되어 추상화 수준이 높은 계층의 API를 오염시킬수 있다. 인터페이스 디자인할때 어려운 점중 하나는 어느 수준의 예외를 던져야 하는가이다. 메소드 구현이 되지 않는 상태에서 어떤한 예외가 나올것이라고 추측하는 것은 미래를 예측하는 것 만큼이나 매우 매우 어렵기 때문이다. 그래서 인터페이스에서 아무 예외든 다 받아주겠어 식의 throw Exception은 다시 관례 2의 예외로 나타난다. 



관례 6 실패에 대한 자세한 정보를 상세 메시지 문자열에 담아라

예외의 문자열 표현과 최종 사용자가 쉽게 이해할 수 있어야 하는 "사용자에게 제공하는 오류 메시지"와 혼동하면 안된다. 사용자에게 제공하는 오류 메시지와 달리, 예외의 문자열 표현은 프로그래머나 유지보수 요원이 실패를 분석할때 쓰는 것이다. 따라서 예외ㅡ 문자열 표현은 이해하기 쉬운 정보를 담기보다는 자세한 정보를 담는 것이 훨씬 더 중요하다.


# Bad
try {
    ....
} catch(IOException ex) {
   throw new UserException("예외 발생.") ;
}


# Good
try {
    ....
} catch(IOException ex) {
   throw new UserException( ex.getMessage() + "예외와 관계있을수 있는 프로퍼티 정보 ") ;



관례 7 실퍠 원자성을 얻기 위해 노력하라

# Good
public Object pop(){
   if (size == 0) throw new EmptyStackException() ;

   Object result = element[--size] ;
   elements[size] = null ;
   return result ;
}



관례 8 예외를 잡아서 버리지 마라

예외를 잡아서 버리지 마라, 너무나 당연한 진리를 많은 프로그래머가 무시하고 있기 때문에 다시 한번 이야기한다. 어떤 메소드가 예외를 던질 수 있다는 것은, 이 메소드의 설계자가 여러분께 뭔가 알리고 싶어한다는 것이다.

catch 블럭 안에서 정말 아무것도 할 것이 없다면, 최소한 왜 예외를 잡어서 처리하지 않고 버리는지 그 이유라도 주석으로 달아 놓아야 한다.

그러나 이런 관례는 오히려 프로그래머의 게으름을 촉진시킬수 있다.




예외의 예외는 다음 글에서 =ㅅ=;




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