如何优雅地在 Java 8 中处理异常

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。

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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。

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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