函数式编程二 之异常处理
函数式编程二
基础
在java中用函数式的方式去做事情,Happy Path确实很好玩,但是编程中最不好玩的就是异常的情况。
通常函数式都是流式,然而通常不希望数据在流的过程中出现异常。 于是出现了这么三种处理方式:
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F#中提出了Railway Oriented Programming 特别有意思的一个想法。
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Try/Success/Failed 模式最早是在Twitter中提出的, 后被引入Scala的标准类库中。
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Option/Some/None模式是另一种处理模式。
2和3 在Scala文章中有详细的说明: FUNCTIONAL ERROR HANDLING IN SCALA
强烈推荐去看一下,文章不长,也不枯燥。中间对比和2和3的优缺点,和使用场景。
了解了一番之后,回过头看Java的Optional弱鸡一个。
背景
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项目中用的是Java,然后处理数据是一批一批的处理,之后改成了函数式,并没有大动结构,只是用函数式给串了起来。
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由于传统面向对象思想的束缚,throw exception,在流中的操作原子中有出现。
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每个操作原子中可能会有副作用。
4。 对业务代码无感知
- 能够给调用方返回数据
函数式编程最佳实「踩」践「坑」指南
函数式编程通常有这么一个原则:
所有在操作原子中主动抛异常的行为都是耍流氓。
标准的函数式异常处理模式有什么问题:无法携带异常数据。只能携带异常。
Java中有人实现了标准Scala的Try。
有兴趣的可以看看,代码也很简单,一会就能看完。看完之后,自己手动实现java Optional就很轻松了。
Try的实现增强版
- 定义接口,用于承接数据
public interface IError<T> {
T toSystemError();
}
- 定义Try
// 定义承载数据类型为IN, 并且要实现IERROR
// 定义异常类型为ERROR
public final class Try<IN extends IError<ERROR>, ERROR> {
// 流进来的数据
private final IN value;
// 承载的异常数据
private final ERROR error;
// 发生异常的现场
private final Throwable exception;
// success的构造函数
private Try(IN IN) {
this(IN, null, null);
}
// failed的构造函数
private Try(IN IN, ERROR error, Throwable exception) {
this.value = IN;
this.error = error;
this.exception = exception;
}
public boolean isSuccess() {
return Objects.isNull(exception);
}
public boolean isFailed() {
return !this.isSuccess();
}
public IN get() {
return this.value;
}
// 流中数据类型的转化
public <R extends IError<ERROR>> Try<R, ERROR> map(Function<IN, R> mapper) {
return getData(mapper);
}
// 流中数据类型转化处理
private <R extends IError<ERROR>> Try<R, ERROR> getData(Function<IN, R> mapper) {
if (this.isFailed()) {
return new Try<>(null, error, exception);
}
if (Objects.isNull(value)) {
return new Try<>(null);
}
try {
final R newValue = mapper.apply(value);
return new Try<>(newValue);
} catch (Exception e) {
return new Try<>(null, value.toSystemError(), e);
}
}
// 类似于flatMap,但是又不是。
public <R> R transformTo(Function<IN, R> converter) {
return converter.apply(value);
}
// 这里参照CompletableFuture的做法,并且参照了NodeJs的做法(error first)
public void whenComplete(BiConsumer<Throwable, ERROR> afterFailed, Consumer<IN> afterSuccess) {
if (this.isSuccess()) {
afterSuccess.accept(value);
} else {
afterFailed.accept(exception, error);
}
}
// 这里是Try的构造。
public static <I extends IError<E>, R extends IError<E>, E> Try<R, E> apply(Supplier<R> supplier) {
return new Try<>(supplier.get());
}
}
- 用法
class TryDemoTest {
class TestClass implements TryDemo.IError<String> {
private String id;
public TestClass(String id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toSystemError() {
return id;
}
}
@Test
void shouldExecNextStep() {
final TestClass test =
TryDemo.Try.apply(() -> new TestClass("start"))
.map(testClass -> new TestClass("1"))
.map(testClass -> new TestClass("2"))
.get();
assertEquals("2", test.id);
}
@Test
void shouldNotExecNextStep() {
Function<TestClass, TestClass> exception = testClass -> {
throw new NullPointerException();
};
TryDemo.Try.apply(() -> new TestClass("start"))
.map(testClass -> new TestClass("1"))
.map(exception)
.map(testClass -> new TestClass("3"))
.whenComplete((e, data) -> {
// log ERROR and get Error data
assertTrue(true);
assertEquals("1", data);
}, successData -> {
// handle success Logic
assertFalse(true);
});
}
}
总结
这里和原始的Try的不同在于原始的Try是一个抽象类,Success和Failed都是其具体的实现,没法同时持有success和failed,导致它没法持有异常数据。