Selama eksekusi program, dapat muncul situasi yang memerlukan penanganan khusus. Situasi tersebut dapat berupa kondisi yang tidak normal atau salah, situasi yang tidak diperkirakan oleh programmer, atau bahkan alur eksekusi alternatif. Kondisi-kondisi ini disebut pengecualian.

Di Java, pengecualian direpresentasikan oleh objek yang termasuk dalam kelas Throwable atau salah satu subkelasnya. Hierarki pengecualian penting untuk memahami pengecualian mana yang dapat dilempar, ditangkap, dan ditangani oleh program.

Throwable

Throwable adalah kelas dasar dalam hierarki pengecualian Java. Objek dari kelas ini menyimpan informasi tentang suatu kejadian tertentu dan memungkinkan informasi tersebut diteruskan dari tempat pengecualian terjadi ke kode yang bertanggung jawab menanganinya.

Hanya objek yang termasuk dalam Throwable atau salah satu subkelasnya yang dapat dilempar oleh JVM atau oleh programmer menggunakan throw. Demikian pula, klausa catch hanya dapat menangkap objek yang termasuk dalam hierarki ini.

Metode utama dalam Throwable antara lain getMessage(), yang digunakan untuk memperoleh pesan yang terkait dengan pengecualian, dan printStackTrace(), yang menampilkan jejak tumpukan eksekusi hingga titik terjadinya pengecualian.

Kelas Throwable memiliki dua subkelas langsung: Exception dan Error.

Hierarki Throwable

Error

Kelas Error merepresentasikan kondisi serius yang pada umumnya tidak dapat dipulihkan oleh aplikasi. Ini adalah situasi tidak normal yang biasanya tidak seharusnya terjadi selama eksekusi program.

Beberapa subkelas penting dari Error adalah AssertionError, IOError, dan VirtualMachineError. Yang terakhir memiliki, antara lain, subkelas InternalError, OutOfMemoryError, StackOverflowError, dan UnknownError.

Error dapat dilempar oleh JVM itu sendiri, sering kali sebagai akibat dari kondisi yang terdeteksi oleh sistem operasi atau lingkungan runtime. Error juga dapat dihasilkan secara eksplisit oleh programmer, misalnya melalui assert atau throw.

Error dan subkelasnya

Exception

Kelas Exception merepresentasikan pengecualian yang, dalam kondisi tertentu, dapat ditangani dan memungkinkan aplikasi untuk pulih.

Subkelasnya mencakup IOException, SQLException, ReflectiveOperationException, ClassNotFoundException, dan RuntimeException.

Subkelas Exception yang bukan merupakan subkelas RuntimeException disebut pengecualian terperiksa (checked exceptions). Kompiler mengharuskan program memperhitungkannya secara eksplisit. Hal ini dapat dilakukan dengan menangkap pengecualian menggunakan klausa catch atau dengan mendeklarasikan menggunakan throws bahwa metode tersebut dapat melemparkannya.

Exception dan subkelasnya

RuntimeException

Di antara subkelas Exception, RuntimeException memiliki peran penting. Kelas ini dan subkelasnya disebut pengecualian runtime (runtime exceptions).

RuntimeException dan subkelasnya merupakan pengecualian tidak terperiksa (unchecked exceptions). Kompiler tidak mengharuskan pengecualian tersebut ditangani secara eksplisit dengan try/catch atau dideklarasikan dengan throws.

Jenis pengecualian ini biasanya merepresentasikan kesalahan logis atau penggunaan program yang tidak benar. Contoh umum meliputi:

  • ClassCastException: terjadi ketika konversi tipe secara eksplisit tidak dapat dilakukan.
  • IllegalArgumentException: menunjukkan bahwa sebuah metode menerima argumen yang dianggap tidak valid atau tidak sesuai.
  • IndexOutOfBoundsException: terjadi ketika program mencoba mengakses posisi yang tidak ada dalam struktur terindeks.
  • NullPointerException: terjadi ketika operasi dilakukan pada referensi null.

Metode yang dapat melempar RuntimeException tidak perlu mendeklarasikan kemungkinan tersebut dengan throws. Tentu saja, pengecualian tersebut tetap dapat ditangkap dan ditangani menggunakan try dan catch.

Dalam praktiknya, banyak instance RuntimeException menunjukkan masalah yang sebenarnya dapat dicegah oleh program itu sendiri. Ketika pengecualian seperti ini terjadi, biasanya penting untuk menyelidiki penyebabnya dan memperbaiki masalah tersebut, bukan sekadar menangkap pengecualiannya.

RuntimeException dan subkelasnya

Pengecualian terperiksa dan tidak terperiksa

Perbedaan penting dalam hierarki pengecualian Java adalah antara pengecualian terperiksa dan pengecualian tidak terperiksa.

Throwable dan semua subkelasnya yang bukan subkelas RuntimeException atau Error disebut pengecualian terperiksa. RuntimeException dan subkelasnya, serta Error dan subkelasnya, disebut pengecualian tidak terperiksa.

Pengecualian terperiksa harus ditangani atau dideklarasikan secara eksplisit oleh program. Artinya, ketika sebuah metode dapat melempar pengecualian terperiksa, pengecualian tersebut harus ditangani oleh klausa catch atau dideklarasikan dalam klausa throws metode tersebut.

Sebaliknya, pengecualian tidak terperiksa tidak perlu ditangani atau dideklarasikan secara eksplisit. Kompiler tidak mengharuskan RuntimeException, Error, atau subkelasnya ditangkap atau dideklarasikan.

Secara sederhana, hierarki tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

Throwable
├── Error
└── Exception
    └── RuntimeException

Struktur ini memungkinkan penanganan dilakukan pada berbagai tingkat hierarki. Misalnya, sebuah klausa catch dapat menangkap pengecualian tertentu atau salah satu superclass-nya, bergantung pada perilaku yang diinginkan.

Memahami hierarki ini merupakan dasar untuk memahami mekanisme penanganan pengecualian Java dan untuk menentukan pengecualian mana yang harus ditangani, mana yang harus diteruskan, dan mana yang merepresentasikan error yang perlu diperbaiki dalam program itu sendiri.

Artikel ini diadaptasi dari materi dalam buku Orientação a Objetos com Java, oleh Eduardo Kessler Piveta.