feat: try-with-resources 를 이용한 자원해제

Author: eottabom

posts/java/try-with-resources.mdx

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+title: "try-with-resources 를 이용한 자원해제"
+date: "2024-10-10"
+tags: ["Java"]
+summary: "Let’s explore how to manage and release resources using try-with-resources in Java."
+description: "try-with-resources 를 이용한 자원해제와 동작 방식에 대해서 알아보자."
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+
+:::info
+Java 7 에서는 Try-With-Resources 라는 기능이 도입되었는데, 이 기능의 개념을 알아보고 효과적으로 사용하는 방법에 대해서 알아보자.
+:::
+
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+
+### try-with-resources ?
+
+[Java 7 - try-with-resources](https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/language/try-with-resources.html) 에서 새로 나온 기능인,
+`try-with-resources` 는 "_자동 리소스 관리_" 기능으로, 여기서 말하는 **리소스** 란, 파일, 네트워크 연결과 같은 것을 의미한다. <br />
+파일, 네트워크 연결과 같은 리소스는 사용하면 명시적으로 `close` 를 해야하는데, 이를 잊는 경우에는 리소스 누수가 발생하여 성능 문제로 이어질 수 있다. <br />
+
+
+:::note
+보통 `finally` 블록을 이용해서 자원 해제(close) 해왔었다.
+:::
+
+`try-with-resources` 를 사용하면, 더 이상 리소스가 필요하지 않을 때, 자동으로 `close` 하여, 리소스 관리를 간소화할 수 있게 된다. <br />
+아래 코드를 보면 명시적으로 `finally` 블록에서 `BufferedReader` 를 `close` 하여 수동으로 자원 해제를 했었는데,
+
+```java
+public class WithoutTryWithResources {
+    public static void main(String[] args) {
+        BufferedReader reader = null;
+        try {
+            reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"));
+            String line;
+            while ((line = reader.readLine()) != null) {
+                System.out.println(line);
+            }
+        } catch (IOException e) {
+            e.printStackTrace();
+        } finally {
+            if (reader != null) {
+                try {
+                    reader.close();  // 자원을 수동으로 해제
+                } catch (IOException e) {
+                    e.printStackTrace();
+                }
+            }
+        }
+    }
+}
+```
+
+`try-with-resources` 를 사용하게 되면, `try()` 구문에서 사용하는 리소스를 초기화하고, 별도의 `close` 구문 없이 자원이 해제 시킬 수 있다.
+
+```java
+public class WithTryWithResources {
+    public static void main(String[] args) {
+        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
+            String line;
+            while ((line = reader.readLine()) != null) {
+                System.out.println(line);
+            }
+        } catch (IOException e) {
+            e.printStackTrace();
+        }  // 자원이 자동으로 해제됨
+    }
+}
+```
+
+:::note
+이 때, try() 에 있는 자원은 <b>AutoCloseable</b> 을 구현한 객체여야 한다.
+:::
+
+
+---
+
+### Q. 그러면 try-with-resources 는 어떻게 자원을 해제할까?
+
+`try-with-resources` 는 `AutoCloseable` 인터페이스를 사용해서 구현되는데, 위 예시에서 사용한 `BufferedReader` 는 `Reader` 를 상속받고,
+`Reader` 는 `AutoCloseable` 를 상속한 `Closeable` 인터페이스를 구현한 클래스다.
+
+`Reader` 는 `close()` 를 구현했기 때문에, `try-with-resources` 를 사용하면 별도의 자원 해제를 하지 않아도 자원이 해제된다.
+`Reader` 의 소스 일부를 보면 `close()` 메서드에서 자원을 닫는 것을 볼 수 있다.
+
+```java
+public static Reader nullReader() {
+    return new Reader() {
+        private boolean closed = false;
+
+        // 중략 ...
+        @Override
+        public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
+            Objects.checkFromIndexSize(off, len, cbuf.length);
+            if (closed) {
+                throw new IOException("Stream closed");
+            }
+            return -1; // null reader 에서는 아무 것도 읽지 않음
+        }
+
+        @Override
+        public void close() {
+            closed = true;  // 자원을 닫음
+        }
+    };
+}
+```
+
+`AutoCloseable` 은 `close()` 메서드를 구현하도록 강제하는 인터페이스인데, `BufferedReader`, `FileInputStream`, `Connection` 과 같은 클래스들은 모두 `AutoCloseable` 또는 `Closeable` 인터페이스를 구현한다.
+
+:::note
+<b> AutoCloseable vs Closeable </b> <br /><br />
+AutoCloseable : close() 메서드를 반드시 구현해야하고, Exception 을 던질 수 있다. <br />
+Closeable : AutoCloseable 의 하위 인터페이스로 주로 I/O 클래스에서 사용되며, 명시적으로 IOException 을 던질 수 있다.
+:::
+
+---
+
+### try-with-resources 동작 방식
+
+**1) 자원 생성**
+
+- try() 괄호 안에 있는 자원 초기화
+
+**2) 블록 실행**
+
+- try 블록 안의 코드가 실행
+
+**3)️ 자원 해제**
+
+- try 블록이 끝나거나, 예외가 발생하면, close() 메서드가 자동으로 호출
+- try 블록 내에서 예외가 발생하고, close() 메서드에서도 예외가 발생하는 경우
+- 첫 번째 예외는 발생한 예외로 처리되고, close() 에서 발생한 예외는 suppressed exception 으로 저장되고 Throwable.getSuppressed() 를 통해 확인 가능하다.
+
+---
+
+### AutoCloseable vs Closeable
+
+
+|구분|AutoCloseable|Closeable|
+|--|--|--|
+|도입시기|Java 7|Java 5|
+|예외처리|어떤 종류의 예외도 던질수 있음|`IOException` 만 던질 수 있음|
+|용도|다양한 자원 처리|주로 I/O 리소스 처리|
+
+**1) AutoCloseable**
+
+- Java 7 에서 도입된 인터페이스
+- **어떤 종류의 예외(Exception)** 도 던질 수 있다.
+- 모든 리소스를 처리할 수 있으며, I/O 관련 리소스 뿐만 아니라 다양한 자원에서 사용된다.
+- `try-with-resources` 구문에서 리소스를 자동으로 닫을 수 있도록 해주는 기본 인터페이스
+
+**2) Closeable**
+
+- Java 5 에서 도입된 인터페이스로, `AutoCloseable` 의 하위인터페이스
+- **IOException** 을 던질수 있도록 제한됨
+- I/O 스트림을 닫기 위한 목적으로 만들어짐
+
+
+---
+
+### try-with-resources 의 이점
+
+**1) 단순성**
+
+- `try-with-resources` 는 `try-catch-finally` 블록을 사용하는 것보다 더 간결하고 읽기 쉽게 만든다.
+
+**2) 자동 종료**
+
+- 예외가 발생하더라도 리소스가 항상 적절하게 해제되도록 보장하여 리소스 누출 가능성을 줄여준다.
+
+**3) 향상된 코드 품질**
+
+- `finally` 블록에서 리소스를 닫는 등의 보일러플레이트 코드가 필요 없게 된다.
+
+**4) 오류처리**
+
+- 같은 블록 내에서 예외를 직접 잡을 수 있기 때문에 예외 처리가 더 간결하다.
+
+
+<br />
+
+:::success
+💡 <b>정리</b><br />
+try-with-resources 를 이용하면 AutoCloseable 인터페이스를 구현한 자원들은 try() 구문에서 자동으로 close() 된다. <br />
+finally 블록 없이 간결한 코드를 작성할 수 있고, 리소스 누출 가능성을 줄일 수 있다. <br />
+:::
+
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+---
+
+### 📚 Reference
+
+* [How To Use Try With Resource In Java  Exception Handing](https://medium.com/thefreshwrites/how-to-use-try-with-resource-in-java-9c0b4ae48d21)
+* [Try-With-Resources In Java: Simplifying Resource Management](https://medium.com/@reetesh043/using-try-with-resources-in-java-simplifying-resource-management-bd9ed8cc8754)
+* [Java – Try with Resources](https://www.baeldung.com/java-try-with-resources)
+* [Java try-with-resources examples](https://www.codejava.net/java-core/the-java-language/using-try-with-resources-examples-java-7)
+* [How To Write Better Java with Try-With-Resources](https://thecodinginterface.com/blog/java-try-with-resources/)
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