在 Java 8 个流中聚合运行时异常

Question

假设我有一个抛出运行时异常的方法。我正在使用 Stream 对列表中的项目调用此方法。

class ABC {

    public void doStuff(MyObject myObj) {
        if (...) {
            throw new IllegalStateException("Fire! Fear! Foes! Awake!");
        }
        // do stuff...
    }

    public void doStuffOnList(List<MyObject> myObjs) {
        try {
            myObjs.stream().forEach(ABC:doStuff);
        } catch(AggregateRuntimeException??? are) {
            ...
        }             
    }
}

现在我希望处理列表中的所有项目，并将单个项目的任何运行时异常收集到一个 "aggregate" 运行时异常中，该异常将在最后抛出。

在我的真实代码中，我正在进行第 3 方 API 调用，这可能会引发运行时异常。我想确保所有项目都得到处理，并在最后报告任何错误。

我可以想出一些方法来解决这个问题，例如 map() 捕获异常的函数和 returns 异常（..shudder..).但是有没有一种本地方法可以做到这一点？如果没有，是否有另一种方法可以干净地实现它？

Answer 1

我能想到的唯一可能的方法是将列表中的值映射到 monad，这将表示处理执行的结果（值成功或 throwable 失败）。然后将您的流折叠成具有聚合值列表的单个结果，或一个包含前面步骤中被抑制的值列表的异常。

public Result<?> doStuff(List<?> list) {
     return list.stream().map(this::process).reduce(RESULT_MERGER)
}

public Result<SomeType> process(Object listItem) {
    try {
         Object result = /* Do the processing */ listItem;
         return Result.success(result);
    } catch (Exception e) {
         return Result.failure(e);
    }
}

public static final BinaryOperator<Result<?>> RESULT_MERGER = (left, right) -> left.merge(right)

结果实现可能会有所不同，但我想你明白了。

Answer 2

这是映射到异常主题的变体。

从您现有的 doStuff 方法开始。注意这符合函数式接口Consumer<MyObject>.

public void doStuff(MyObject myObj) {
    if (...) {
        throw new IllegalStateException("Fire! Fear! Foes! Awake!");
    }
    // do stuff...
}

现在编写一个高阶函数来包装它并将其转换为一个可能会或可能不会 return 异常的函数。我们想从 flatMap 调用它，所以 "might or might not" 的表达方式是 returning 包含异常的流或空流。我将在这里使用 RuntimeException 作为异常类型，当然它可以是任何类型。（事实上，将此技术用于已检查的异常可能很有用。）

<T> Function<T,Stream<RuntimeException>> ex(Consumer<T> cons) {
    return t -> {
        try {
            cons.accept(t);
            return Stream.empty();
        } catch (RuntimeException re) {
            return Stream.of(re);
        }
    };
}

现在重写 doStuffOnList 以在流中使用它：

void doStuffOnList(List<MyObject> myObjs) {
    List<RuntimeException> exs =
        myObjs.stream()
              .flatMap(ex(this::doStuff))
              .collect(Collectors.toList());
    System.out.println("Exceptions: " + exs);
}

Answer 3

Java 已经有一些 Try monad 的实现。例如，我找到了 better-java8-monads 库。使用它，你可以写成下面的样式。

假设您想要映射您的值并跟踪所有异常：

public String doStuff(String s) {
    if(s.startsWith("a")) {
        throw new IllegalArgumentException("Incorrect string: "+s);
    }
    return s.trim();
}

让我们输入一些信息：

List<String> input = Arrays.asList("aaa", "b", "abc  ", "  qqq  ");

现在我们可以将它们映射到成功的尝试并传递给您的方法，然后分别收集成功处理的数据和失败的数据：

Map<Boolean, List<Try<String>>> result = input.stream()
        .map(Try::successful).map(t -> t.map(this::doStuff))
        .collect(Collectors.partitioningBy(Try::isSuccess));

之后您可以处理成功的条目：

System.out.println(result.get(true).stream()
    .map(t -> t.orElse(null)).collect(Collectors.joining(",")));

并在所有例外情况下做一些事情：

result.get(false).stream().forEach(t -> t.onFailure(System.out::println));

输出为：

b,qqq
java.lang.IllegalArgumentException: Incorrect string: aaa
java.lang.IllegalArgumentException: Incorrect string: abc

我个人不喜欢这个库的设计方式，但它可能适合您。

这是一个 gist 完整示例。

Answer 4

在这个 doStuff 方法是 void 并且您只关心异常的简单情况下，您可以保持简单：

myObjs.stream()
    .flatMap(o -> {
        try {
            ABC.doStuff(o);
            return null;
        } catch (RuntimeException ex) {
            return Stream.of(ex);
        }
    })
    // now a stream of thrown exceptions.
    // can collect them to list or reduce into one exception
    .reduce((ex1, ex2) -> {
        ex1.addSuppressed(ex2);
        return ex1;
    }).ifPresent(ex -> {
        throw ex;
    });

但是，如果您的要求更复杂并且您更愿意坚持使用标准库，CompletableFuture 可以用来表示 "either success or failure"（尽管有一些瑕疵）：

public static void doStuffOnList(List<MyObject> myObjs) {
    myObjs.stream()
            .flatMap(o -> completedFuture(o)
                    .thenAccept(ABC::doStuff)
                    .handle((x, ex) -> ex != null ? Stream.of(ex) : null)
                    .join()
            ).reduce((ex1, ex2) -> {
                ex1.addSuppressed(ex2);
                return ex1;
            }).ifPresent(ex -> {
                throw new RuntimeException(ex);
            });
}

在 Java 8 个流中聚合运行时异常

Aggregate runtime exceptions in Java 8 streams

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