CompletableFuture在java中報錯如何處理

CompletableFuture在Java中報錯如何處理

CompletableFuture 是 Java 8 引入的一個強大的異步編程工具，它允許開發者以非阻塞的方式處理異步任務。然而，在使用 CompletableFuture 時，可能會遇到各種異常情況。本文將探討如何在 Java 中處理 CompletableFuture 的報錯，并提供一些最佳實踐。

1. 異常處理的基本方法

CompletableFuture 提供了多種方法來處理異常，以下是幾種常見的方式：

1.1 exceptionally 方法

exceptionally 方法允許你在任務執行過程中發生異常時提供一個備用的返回值。它接受一個 Function<Throwable, ? extends T> 類型的參數，用于處理異常并返回一個替代值。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模擬一個可能拋出異常的任務
    if (true) {
        throw new RuntimeException("Task failed");
    }
    return "Success";
}).exceptionally(ex -> {
    System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
    return "Fallback Value";
});

System.out.println(future.join()); // 輸出: Fallback Value

1.2 handle 方法

handle 方法允許你在任務完成時（無論成功還是失?。﹫绦幸恍┎僮?。它接受一個 BiFunction<? super T, Throwable, ? extends U> 類型的參數，用于處理結果和異常。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模擬一個可能拋出異常的任務
    if (true) {
        throw new RuntimeException("Task failed");
    }
    return "Success";
}).handle((result, ex) -> {
    if (ex != null) {
        System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
        return "Fallback Value";
    }
    return result;
});

System.out.println(future.join()); // 輸出: Fallback Value

1.3 whenComplete 方法

whenComplete 方法類似于 handle，但它不會改變結果。它接受一個 BiConsumer<? super T, ? super Throwable> 類型的參數，用于在任務完成時執行一些操作。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 模擬一個可能拋出異常的任務
    if (true) {
        throw new RuntimeException("Task failed");
    }
    return "Success";
}).whenComplete((result, ex) -> {
    if (ex != null) {
        System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
    }
});

System.out.println(future.join()); // 輸出: Exception occurred: Task failed

2. 異常傳播

在某些情況下，你可能希望將異常傳播到調用鏈的后續階段，而不是立即處理它。CompletableFuture 允許你通過 completeExceptionally 方法手動完成一個 CompletableFuture 并傳遞異常。

CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>();

future.completeExceptionally(new RuntimeException("Manual exception"));

future.exceptionally(ex -> {
    System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
    return "Fallback Value";
});

System.out.println(future.join()); // 輸出: Fallback Value

3. 組合多個 CompletableFuture

當組合多個 CompletableFuture 時，異常處理可能會變得更加復雜。以下是一些常見的組合方法及其異常處理方式：

3.1 thenCompose

thenCompose 方法用于將一個 CompletableFuture 的結果傳遞給另一個 CompletableFuture。如果第一個 CompletableFuture 拋出異常，異常將傳播到第二個 CompletableFuture。

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("Task failed");
}).thenCompose(result -> CompletableFuture.supplyAsync(() -> result + " and more"));

future.exceptionally(ex -> {
    System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
    return "Fallback Value";
});

System.out.println(future.join()); // 輸出: Fallback Value

3.2 thenCombine

thenCombine 方法用于組合兩個獨立的 CompletableFuture。如果任何一個 CompletableFuture 拋出異常，異常將傳播到結果 CompletableFuture。

CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    throw new RuntimeException("Task 1 failed");
});

CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Task 2 succeeded");

CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (result1, result2) -> result1 + " and " + result2);

combinedFuture.exceptionally(ex -> {
    System.out.println("Exception occurred: " + ex.getMessage());
    return "Fallback Value";
});

System.out.println(combinedFuture.join()); // 輸出: Fallback Value

4. 最佳實踐

• 盡早處理異常：在 CompletableFuture 鏈中盡早處理異常，以避免異常傳播到后續階段。
• 使用 handle 或 exceptionally：根據具體需求選擇合適的異常處理方法。
• 記錄日志：在處理異常時，確保記錄足夠的日志信息，以便于調試和排查問題。
• 避免阻塞：盡量避免在 CompletableFuture 鏈中使用阻塞操作，以保持異步編程的優勢。

通過合理使用 CompletableFuture 提供的異常處理機制，你可以有效地處理異步任務中的異常情況，確保程序的健壯性和可靠性。