在 Java 8 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，并将单个项目上的任何运行时异常收集到一个“聚合”运行时异常中，该异常将在最后抛出。

在我的真实代码中，我进行了可能引发运行时异常的第 3 方 API 调用。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，例如捕获并返回异常的 map() 函数 (..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

在这种doStuff 方法为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，并且您更喜欢坚持使用标准库，CompletableFuture 可以代表“成功或失败”（尽管有一些缺点）：

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);
            });
}

Answer 2

已经有一些Try monad for Java 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();
}

让我们有一些输入：

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：

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

之后就可以处理成功的条目了：

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

除此之外，做一些事情：

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

输出是：

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，但它可能适合你。

这是一个带有完整示例的gist。

Answer 3

这是映射到异常的主题的变体。

从您现有的doStuff 方法开始。注意，这符合功能接口Consumer<MyObject>。

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

现在编写一个包装 this 的高阶函数，并将其转换为可能返回或不返回异常的函数。我们想从flatMap 调用它，因此“可能或可能不会”的表达方式是返回包含异常的流或空流。我将在这里使用RuntimeException 作为异常类型，但当然它可以是任何东西。 （事实上​​，在检查异常情况下使用这种技术可能很有用。）

<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 4

我能想象的唯一可能的方法是将列表中的值映射到 monad，这将代表您的处理执行结果（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带有先前步骤中抑制的列表的异常。

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。