Java8 Lambda 表达式与 Checked Exception
ShoMaddox
8年前
<p>当我们在使用 Java 8 的 Lambda 表达式时,表达式内容需要抛出异常,也许还会想当然的让当前方法再往外抛来解决编译问题,如下面的代码</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/922404e8c50db7c0b3f32594abc7246a.png"></p> <p>让 main() 方法抛出 Exception 还是不解决决编译错误,仍然提示 "Unhandled exception: java.io.FileNotFoundException"。</p> <p>因为我们可能保持着惯性思维,忽略了 Lambda 本身就是一个功能性接口方法的实现,所以把上面的代码还原为匿名类的方式</p> <pre> <code class="language-java">public void foo() { Stream.of("a", "b").forEach(new Consumer<String>() { @Override public void accept(String s) { new FileInputStream(s).close(); } });</code></pre> <p>那么对于上面那种情况应该如何处理呢?</p> <h3>就地处决或转换为 unchecked 异常</h3> <p>现在我们就不会让 foo() 方法去抛出一个异常来捕获 new FileInputStream(s).close() 这一行可能出现的异常,一定是会让 accept() 方法来向外层抛异常,正是因为 Consumer 定义的 accept() 方法定义不抛异常,所以若是用 IntelliJ IDEA 的话, 它会提示我们把会产生异常的那行 catch 起来,像下面那样</p> <pre> <code class="language-java">try { new FileInputStream(s).close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); //这是我加的,可以在这里抛出一个 unchecked 异常,如 throw new RuntimeException("file not found"); }</code></pre> <p>这种情况似乎只能这样把 checked exception 转换为 unchecked exception 了。对于上面的改动,想要 catch 那个 RuntimeException 的话也没问题</p> <pre> <code class="language-java">try { foo(); } catch (Exception ex) { System.out.println(ex.getMessage()); //输出 file not found }</code></pre> <h3>使用声明了异常的 SAM,可在外层方法继续抛出</h3> <p>如果不想要捕获异常再转换为 unchecked exception 的话,那就不能用 Java 8 内置的 Consumer 接口了,需要有一个声明抛出 Exception 的 accept() 方法的 Consumer . 比如下面的定义的 MyConsumer , 它的 accept() 方法抛出异常,代码如下:</p> <pre> <code class="language-java">@FunctionalInterface interface MyConsumer { void accept(String s) throws Exception; } public void foo(String f, MyConsumer consumer) throws Exception { consumer.accept(f); } public void client() throws Exception{ foo("a", s -> new FileInputStream(s).close()); }</code></pre> <p>上面的 foo() 和 client() 方法就可以声明抛出由 new FileInputStream() 产生的异常,而不需要进行异常转换。</p> <h3>并发操作是 Lambda 的异常处理</h3> <p>在单线程模式下,异常还是容易处理,有异常时在当前线程的异常栈中能查找到, 而对于其他线程中抛出的异常在当前线程中是无法捕获到的,就像下面的尝试是不会成功的</p> <pre> <code class="language-java">try { new Thread(() -> { throw new RuntimeException("Something wrong"); }).start(); //这里怎么延时也没用 } catch(Exception ex) { System.out.println(ex.getMessage()); //上面的异常永远也不关这里的事 }</code></pre> <p>在我的测试下控制台的输出类似如下</p> <p>Exception in thread "Thread-0" java.lang.RuntimeException: Something wrong</p> <p>at cc.unmi.TestLambdaException.lambda$bar$1(TestLambdaException.java:41)</p> <p>at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)</p> <p>那么 Java 8 的 parallelStream() 会把任务分配到其他线程去执行,是不是也无法在调用者线程上捕获到 parallelStream().forEach(Consumer) 中抛出的异常呢?不是的,可正常捕获,因为 Java 8 的 ForkJoinTask 有进行特殊的处理,会在子线程发生异常时把子线程的异常附着到调用者线程上去。我们来运行下面的代码</p> <pre> <code class="language-java">public static void main(String[] args) { try { foo(); } catch (Exception ex) { System.out.println("Caught exception: " + ex.getMessage()); ex.printStackTrace(); } } private static void foo() { Arrays.asList("a", "b").parallelStream().forEach(s -> { try { new FileInputStream(s).close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException("file not found"); } }); }</code></pre> <p>多次运行上面的代码可以收到两种情况的输出</p> <p>第一种, 只有一层 RuntimeException("file not found"):</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/f7c17fa9411ac9122e79af9f3ba45dd2.png"></p> <p>第二种,有两层的 RuntimeException("file not found")</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/998c702dbb5cb6bee57729c7fddb4820.png"></p> <p>总之,在使用 Java 8 集合框架的 parallelStream() 可以正常的在启动线程中捕获到 Lambda 表达式中产生的异常。</p> <p>由上图中可看到起关键作用的就是 ForkJoinTask 的 invoke() , reportException() , 和 getThrowableException() 方法,可以大概看下相关的 java.util.concurrent.ForkJoinTask 代码片断:</p> <pre> <code class="language-java"> public final V invoke() { int s; if ((s = doInvoke() & DONE_MASK) != NORMAL) reportException(s); return getRawResult(); } private void reportException(int s) { ........... if (s == EXCEPTIONAL) rethrow(getThrowableException()); } private Throwable getThrowableException() { //..... 异常表中查找异常 Throwable ex; ..... if (e.thrower != Thread.currentThread().getId()) { //..... 如果异常的抛出者不是当前线程,把构建出一个异常实例关联实际异常 } return ex; //这样就可以把原本在子线程中产生的异常抛到当前线程上来 }</code></pre> <p>这可以作为我们在实际的多线程应用中异常处理的一个参考。</p> <p> </p> <p>来自:http://unmi.cc/java8-lambda-and-checked-exception/</p> <p> </p>