ClassCastException이란 무엇인가?
java.lang.ClassCastException은 JVM(Java Virtual Machine)이 객체를 해당 객체의 인스턴스가 아닌 타입으로 캐스팅하려고 할 때 발생하는 런타임 예외이다. 이 오류는 컴파일 시점에는 확인할 수 없는 잘못된 타입 변환을 나타내며, 종종 컬렉션이나 제네릭 타입과 함께 발생한다.
예를 들어, Integer 객체를 String 클래스로 캐스팅하려고 하면 String이 Integer의 상위 클래스나 인터페이스가 아니기 때문에 실패한다.
일반적인 원인
- 잘못된 다운캐스팅: 객체가 실제로 해당 하위 클래스의 인스턴스인지 확인하지 않고 상위 클래스 객체를 하위 클래스 타입 중 하나로 캐스팅하려고 시도하는 경우.
- 컬렉션의 잘못된 처리: 원시(non-generic) 컬렉션에 다른 타입의 객체를 저장한 다음, 검색 시 특정 타입으로 캐스팅하려고 시도하는 경우.
- 프레임워크 및 라이브러리 오용: 예상과 다른 프록시 객체나 타입을 반환하는 프레임워크(예: Hibernate, Spring)의 객체를 잘못 구현하거나 사용하는 경우.
해결 방법
ClassCastException을 예방하는 핵심은 캐스팅을 수행하기 전에 타입 안전성을 보장하는 것이다.
1. instanceof 연산자 사용
객체를 캐스팅하기 전에 instanceof 연산자를 사용하여 객체가 대상 타입의 인스턴스인지 확인한다. 이는 예외를 예방하는 가장 신뢰할 수 있는 방법이다.
public void processObject(Object obj) {
if (obj instanceof String) {
String str = (String) obj; // 안전한 캐스팅
System.out.println("문자열: " + str);
} else {
System.out.println("객체는 문자열이 아닙니다.");
}
}
2. 타입 안전 컬렉션을 위한 제네릭 사용
컬렉션으로 작업할 때는 항상 제네릭을 사용하여 컬렉션이 담을 수 있는 객체의 타입을 지정한다. 이를 통해 컴파일러가 런타임에 ClassCastException이 발생하기 훨씬 전에 컴파일 시점에서 타입 불일치를 잡아낼 수 있다.
// 안전하지 않음: 원시 리스트는 모든 객체 타입을 담을 수 있음
List rawList = new ArrayList();
rawList.add("Hello");
rawList.add(123); // Integer 추가
// 이 줄은 런타임에 ClassCastException을 유발함
// String text = (String) rawList.get(1);
// 안전함: 제네릭 리스트는 타입 안전성을 강제함
List<String> genericList = new ArrayList<>();
genericList.add("World");
// genericList.add(456); // 이 줄은 컴파일 시점 오류를 유발함
String text = genericList.get(0); // 캐스팅 필요 없음
3. Class.isInstance() 메서드 사용
instanceof와 유사하게 Class.isInstance() 메서드를 사용할 수 있다. 이는 대상 타입이 런타임에 동적으로 결정될 때 유용할 수 있다.
public void checkAndCast(Object obj, Class<?> targetType) {
if (targetType.isInstance(obj)) {
Object castedObj = targetType.cast(obj); // 안전한 캐스트
System.out.println(targetType.getName() + "(으)로 성공적으로 캐스팅되었습니다.");
} else {
System.out.println(targetType.getName() + "(으)로 캐스팅할 수 없습니다.");
}
}
// 사용 예시
checkAndCast("A string", String.class); // 성공
checkAndCast(123, String.class); // 실패
4. 프레임워크 및 API 문서 검토
타사 라이브러리나 프레임워크로 작업할 때 예외가 발생하면 해당 문서를 주의 깊게 검토한다. 메서드가 예상과 다른 프록시 객체나 하위 클래스 타입을 반환할 수 있다. 정확한 반환 타입을 이해하는 것이 중요하다.
instanceof 확인으로 방어적인 코드를 작성하고 Java의 제네릭 시스템을 활용하면 ClassCastException을 제거하고 더 강력하고 타입 안전한 애플리케이션을 만들 수 있다.
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