CompletionStage 的异常处理

news/2025/3/25 23:21:12/文章来源:https://www.cnblogs.com/bestjosephine/p/18792567

CompletionStage 的异常处理

1. 异常处理流程

2. 关键方法对比

方法	作用	是否改变结果	示例
whenComplete	记录日志，但保留原结果/异常	❌ 不改变	`stage.whenComplete((res, ex) -> log(ex))`
handle	处理异常并返回替代结果	✔️ 改变	`stage.handle((res, ex) -> ex != null ? 0 : res)`
exceptionally	仅处理异常，返回默认值	✔️ 改变	`stage.exceptionally(ex -> 0)`

3. 分步骤详解（含代码）

场景模拟

假设有一个异步任务可能成功或失败：

CompletableFuture<Integer> stage1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {if (Math.random() > 0.5) {return 10; // 正常完成} else {throw new RuntimeException("Oops!"); // 故意抛出异常}
});

方式1：未处理异常（直接崩溃）

stage1.thenApply(x -> x * 2) // 若 stage1 异常，此处不执行.thenAccept(System.out::println);

流程图：
flowchart LRA[Stage1 异常] --> B[thenApply 被跳过]B --> C[thenAccept 被跳过]C --> D[整个链异常结束]
结果：整个调用链因异常终止，无输出。

方式2：使用 whenComplete（记录异常，但结果不变）

stage1.whenComplete((result, ex) -> {if (ex != null) {System.out.println("Stage1 异常: " + ex.getMessage());}}).thenApply(x -> x * 2) // 若 stage1 异常，此处接收 null 并抛出 NPE.thenAccept(System.out::println);

流程图：
flowchart LRA[Stage1 异常] --> B[whenComplete 记录日志]B -->|传递原异常| C[thenApply 接收 null → NPE]C --> D[整个链再次异常]

结果：

Stage1 异常: Oops!
抛出 NullPointerException（因为 thenApply 接收 null）

方式3：使用 handle（替换异常为默认值）

stage1.handle((result, ex) -> {if (ex != null) {System.out.println("Stage1 异常，返回 0");return 0; // 替换异常为默认值}return result;}).thenApply(x -> x * 2) // 0 → 0.thenAccept(System.out::println); // 输出 0

流程图：
flowchart LRA[Stage1 异常] --> B[handle 返回 0]B -->|传递新值| C[thenApply 0 → 0]C --> D[输出 0]
结果：
```
Stage1 异常，返回 0
0
```

方式4：使用 exceptionally（仅处理异常）

stage1.exceptionally(ex -> {System.out.println("Stage1 异常，返回 -1");return -1;}).thenApply(x -> x * 2) // -1 → -2.thenAccept(System.out::println); // 输出 -2

流程图：
flowchart LRA[Stage1 异常] --> B[exceptionally 返回 -1]B --> C[thenApply -1 → -2]C --> D[输出 -2]
结果：
```
Stage1 异常，返回 -1
-2
```

4. 对比总结

场景	whenComplete	handle	exceptionally
是否改变结果	不改变（只记录）	可返回新值覆盖异常	仅异常时返回默认值
后续阶段接收内容	原结果或异常	新结果或异常	新结果或异常
典型用途	日志记录、资源清理	异常恢复	简化异常处理

5. 最佳实践

明确处理边界：
- 在链式调用中尽早处理异常（如 handle 或 exceptionally），避免异常扩散。
```
stage1.handle(...) // 第一个处理点.thenApply(...).thenAccept(...);
```
区分 whenComplete 和 handle：
- 需要 只记录不修复 时用 whenComplete。
- 需要 修复异常并继续 时用 handle。
避免 NPE：
- 如果使用 whenComplete，确保后续阶段能处理可能的 null 值。