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如何优雅地在 Java 8 中处理异常

原创 IT综合 作者:Java大蜗牛 时间:2019-01-10 22:30:46 0 删除 编辑

前言

Java 8 引入的流 (Stream) API 和 lambda 表达式为我们打开了新世界的大门,自此之后我们也可以在 Java 中进行函数式编程了。然而,在实际工作中,许多小伙伴并不知道如何正确的在 lambda 中处理异常,今天就来给大家讲解一下。

 

我们都知道,Java 异常分为检查异常和非检查异常。检查异常就是编译器要求开发者必须处理的异常,而非检查异常则没有这个要求。所以当我们需要调用某个抛出检查异常的方法时,必须明确捕获它:

myList.stream()
  .map(item  ->
      try{
        return doSomething(item);
      } catch(MyException e){
        throw new RuntimeException (e);
      }
    })
    .forEach(System.out::printion);

如上面代码所示,我们捕获了 MyException 这个检查异常,然后将其转化为 RuntimeException 非检查异常,重新抛出。但是你自己心里面其实清楚的很,这不是最好的处理方式。

优化一: 提升可读性

如下所示,我们将方法体单独提取到 trySomething 方法中,这样的话,我们就可以使用一行代码完成 lambda 表达式,整个代码可读性也会提升不少:

myList.stream()
  .map(this::trySomething)
  .forEach(System.out::printion);
private Item trySomething(Item item) {
   try{
     return doSomething(item);
   } catch(MyException e){
     throw new RuntimeException (e);
   }
}

优化二: 复用代码

现在你已经解决了上述的问题,然而当我们再碰到需要处理异常的其它方法时,难道我们都要用 try ... catch ... 包裹一层吗?那样的话,你可以想象代码中可能到处都是这种类似的写法。为了避免陷入到这种重复的写法中,我们应该将上述代码片段抽象为一个小的工具类,专门用来干这件事情。你只需要定义一次,然后再需要的地方多次调用它就可以了。

为了实现这个目标,我们首先需要自己定义一个函数式接口,这个接口可能会抛出一个异常:

然后,我们来写一个静态帮助函数 wrap ,该方法接受一个函数式接口参数,在方法体内捕获检查异常,并抛出非检查异常 RuntimeException:

借助于 wrap 静态函数,现在你可以在 lambda 表达式中这么写了

优化三: 出现异常时继续运行

上述代码的可读性、抽象性已经很好了,然而还存在一个比较大的问题,那就是当出现异常的时候,你的 stream 代码会立即停止,不会接着处理下一个元素。大多数情况下,当抛出异常的时候,我们可能还想让 stream 继续运行下去。

我们与其抛出异常,将异常当成一种特殊的情况处理,还不如直接将异常当成是一个 “正常” 的返回值。即这个函数要么返回一个正确的结果,要么返回一个异常,所以我们现在需要定义一个新的封装类 Either,用来存储这两种结果。为了方便,我们将异常存储到 left 这个字段中,将正常返回的值存储到 right 这个字段中。下面就是 Either 类的一个简单示例:

public class Eithercl<L,R>{
     private final L Left:
     private final R right;
     private Either(L left, R right){
         this left=left;
         this right =right;
}
public static <L, R> Either,<L,R> Left( L value) {
    return new Either(value, null):
}
public static <L, R> Either<L, R> Right( R value) {
    return new Either(null, value)
}
public Optional<L> getleft() {
    return Optional. ofnullable(left)
}
public Optional<R> getright() {
    return Optional.ofnullable(right);
}
public boolean isleft() {
    return left I- null;
}
public boolean isright(){
    return right != null;
}
public < T> optional<T> mapleft(Function<? super L, T> mapper){
    if (isleft()) {
        return Optional of(mapper. apply(left));
     }
     return Optional empty();
}
public <T> Optional<T> mapright(Function<? super R, T> mapper) {
    if (isright()) {
         return Optional of(mapper. apply(right));
    }
    return Optionalempty();
}
public String tostring(){
    if (isleft()){
        return"Left(”+left+")";
    }
    return "Right("+ right +")";
  } 
}

现在我们需要再定义一个 lift 函数,该函数内部将 function 函数正常返回的值或者抛出的异常都使用 Either 类进行了一层封装

现在我们的代码变成这个样子了,也不用担心方法抛出异常会提前终止 Stream 了

优化四: 保留原始值

现在思考一个问题,如果在上述处理过程中,当结果是异常信息的时候,我们想要重试,即重新调用这个方法怎么办? 你会发现我们 Either 封装类没有保存最原始的这个值,我们丢掉了原始值,因此我们可以进一步优化,将原始值 t 也封装进 left 字段中,就像下面这样:

Pair 类是一个非常简单的封装类,用以封装两个值:

public class Pair<F, S> {
    public final F fst;
    public final S snd;
    private Pair(F fst, S snd){
         this fst fst;
         this snd= snd;
    }
public static <F, S> Pair<F, S> of(F fst, S snd){
    return new Pair<>(fst, snd);
    }
}

这样,当我们遇见异常的时候,我们可以从 Pair 中取出最原始的值 t,无论是想重试,还是做一些其他操作,都很方便了。

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总结

我们经过上文一点一点地优化代码,得到了一个比较满意的在 Java 8 中处理异常的通用方式。其实,大家还可以关注 Github 上的有关函数式编程方面的库,比如 Javaslang ,它实现了多种多样的函数式帮助方法和封装类来帮助开发者写好 lambda 表达式。但是,如果你只是为了处理异常,而引入这么大的一个第三方库的话,就不太建议了哦~


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