java.util.concurrent.CompletableFuture 中的异常传播

Question

有两段代码。

在第一个中，我们从总是抛出一些异常的任务创建 CompletableFuture。然后我们对这个未来应用 "exceptionally" 方法，然后是 "theAccept" 方法。我们不会将 Accept 方法返回的新未来分配给任何变量。然后我们在原始未来调用 "join" 。我们看到的是 "exceptionally" 方法和 "thenAccept" 方法都被调用了。我们看到它是因为他们在输出中打印了适当的行。但是异常没有被 "exceptionally" 方法抑制。在这种情况下，抑制异常并为我们提供一些默认值正是我们对 "exceptionally" 的期望。

在第二个片段中，我们做几乎相同的事情，但将新返回的 future 分配给变量并在其上调用 "join"。在这种情况下，正如预期的那样，异常被抑制了。

从我的角度来看，对于第一部分，一致的行为要么不抑制异常并且不调用 "exceptionally" 和 "thenAccept"，要么异常调用并抑制异常。

为什么我们要介于两者之间？

第一个片段：

public class TestClass {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(TestClass::doSomethingForInteger);

        future.exceptionally(e -> {
                    System.out.println("Exceptionally");
                    return 42;
                })
                .thenAccept(r -> {
                    System.out.println("Accept");
                });

        future.join();
    }

    private static int doSomethingForInteger() {
        throw new IllegalArgumentException("Error");
    }
}

第二个片段：

public class TestClass {
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(TestClass::doSomethingForInteger);

        CompletableFuture<Void> voidCompletableFuture = future.exceptionally(e -> {
            System.out.println("Exceptionally");
            return 42;
        })
                .thenAccept(r -> {
                    System.out.println("Accept");
                });

        voidCompletableFuture.join();
    }

    private static int doSomethingForInteger() {
        throw new IllegalArgumentException("Error");
    }
}

Answer 1

没有“抑制异常”这样的东西。当您调用 exceptionally 时，您正在创建一个新的未来，如果前一阶段异常完成，它将使用前一阶段的结果或评估函数的结果来完成。前一阶段，即您调用 exceptionally 的未来，不受影响。

这适用于所有链接依赖函数或操作的方法。这些方法中的每一种都创建了一个新的未来，它将按照记录完成。 None 其中会影响您调用该方法的现有未来。

也许，通过以下示例会变得更加清晰：

CompletableFuture<String> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(1));
    return "a string";
});

CompletableFuture<Integer> f2 = f1.thenApply(s -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(2));
    return s.length();
});

f2.thenAccept(i -> System.out.println("result of f2 = "+i));

String s = f1.join();
System.out.println("result of f1 = "+s);

ForkJoinPool.commonPool().awaitQuiescence(1, TimeUnit.DAYS);

这里需要明确的是，依赖阶段的结果Integer不能取代前提阶段的结果String。这只是两种不同的未来，有着不同的结果。由于在 f1 上调用 join() 查询第一阶段的结果，因此它不依赖于 f2，因此甚至不等待其完成。（这也是代码等待所有后台结束的原因activity）。

exceptionally的用法没有区别。在非例外情况下，下一个阶段具有相同的类型甚至相同的结果可能会令人困惑，但这不会改变存在两个不同阶段的事实。

static void report(String s, CompletableFuture<?> f) {
    f.whenComplete((i,t) -> {
        if(t != null) System.out.println(s+" completed exceptionally with "+t);
        else System.out.println(s+" completed with value "+i);
    });
}

CompletableFuture<Integer> f1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(1));
    throw new IllegalArgumentException("Error for testing");
});
CompletableFuture<Integer> f2 = f1.exceptionally(t -> 42);

report("f1", f1);
report("f2", f2);

ForkJoinPool.commonPool().awaitQuiescence(1, TimeUnit.DAYS);

似乎人们普遍认为 CompletableFuture 链接方法是某种单一未来的建设者，不幸的是，这是误导性的错误。另一个陷阱是以下错误：

CompletableFuture<?> f = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(1));
    System.out.println("initial stage");
    return "";
}).thenApply(s -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(1));
    System.out.println("second stage");
    return s;
}).thenApply(s -> {
    LockSupport.parkNanos(TimeUnit.SECONDS.toNanos(1));
    System.out.println("third stage");
    return s;
}).thenAccept(s -> {
    System.out.println("last stage");
});

f.cancel(true);
report("f", f);

ForkJoinPool.commonPool().awaitQuiescence(1, TimeUnit.DAYS);

如前所述，每个链接方法都会创建一个新阶段，因此保留对最后一个链接方法返回的阶段（即最后一个阶段）的引用适合获得最终结果。但是取消这个阶段只会取消最后一个阶段和 none 个先决条件阶段。此外，取消后，最后一个阶段不再依赖于其他阶段，因为它已经通过取消完成并且能够报告此异常结果，而其他现在不相关的阶段仍在后台评估。

java.util.concurrent.CompletableFuture 中的异常传播

Exception propagation in java.util.concurrent.CompletableFuture

java

java.util.concurrent

completable-future

forkjoinpool