在Java并发编程中，CompletableFuture是一个强壮的工具，能够协助咱们完结异步编程。它供给了丰富的办法来处理异步操作的成果和反常。但是，当运用CompletableFuture处理反常时，咱们或许会遇到一些坑。本文将详细介绍CompletableFuture在反常处理方面的一些常见问题和处理方案。
CompletableFuture简介
CompletableFuture是Java 8引进的一个类，位于java.util.concurrent包下。它供给了一种便利的办法来进行异步编程，尤其是在处理一系列并发使命时十分有用。
CompletableFuture支撑链式调用和组合多个异步使命。咱们能够经过调用各种办法来注册回调函数，在使命完结时获取成果或处理反常。
反常处理的常见圈套
在运用CompletableFuture处理反常时，有几个常见的圈套或许会导致过错的成果或难以调试的问题。下面是其间一些值得留意的圈套：
1. 反常被吞噬
在CompletableFuture中，假如一个阶段产生反常并且没有恰当处理，反常或许会被吞噬而不会传达到后续阶段。这或许导致咱们无法及时发现并处理潜在的问题。
例如，考虑以下代码片段：
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.thenApply(i -> "Success: " + i);
result.join(); // 此处不会抛出反常
在上面的代码中，当咱们调用result.join()时，并没有抛出预期的反常。这是由于在future阶段抛出的反常没有正确地传达到result阶段。
2. 反常处理丢掉
有时，咱们或许会运用CompletableFuture的exceptionally办法来处理反常，并回来一个默认值或履行其他操作。但是，假如咱们在exceptionally办法中不正确地处理反常，就会导致反常被丢掉。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.exceptionally(ex -> {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
return "Default Value";
});
result.join(); // 此处不会输出过错信息
在上面的代码中，尽管咱们在exceptionally办法中打印了过错信息，但是在调用result.join()时，并没有输出预期的过错信息。这是由于exceptionally办法只是对反常进行处理，并回来了一个默认值，而并没有将反常传达到后续阶段。
3. 反常处理导致仓库追寻丢掉
在运用CompletableFuture时，有时咱们或许需求将反常从头抛出，以便在调用链的更高层进行处理或记录仓库追寻信息。但是，假如咱们不小心处理反常并从头抛出时，或许会导致仓库追寻信息丢掉。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.thenApply(i -> {
try {
return process(i);
} catch (Exception ex) {
throw new RuntimeException("Error occurred: " + ex.getMessage());
}
});
result.join(); // 此处仓库追寻信息丢掉
在上面的代码中，咱们在thenApply办法中捕获反常，并经过从头抛出RuntimeException来处理反常。但是，在调用result.join()时，咱们会发现仓库追寻信息已经丢掉了。这是由于咱们从头抛出的反常并没有将原始反常的仓库追寻信息包含在内。
4. 反常处理过于冗长
在处理多个CompletableFuture链时，假如每个阶段都需求处理反常，或许会导致代码变得冗长和复杂。每个阶段都需求运用exceptionally或handle办法来处理反常，使代码难以维护和了解。
CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> future2 = future1.thenApply(i -> {
try {
return process(i);
} catch (Exception ex) {
throw new RuntimeException("Error occurred: " + ex.getMessage());
}
}).exceptionally(ex -> {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
return "Default Value";
});
String result = future2.join();
在上面的代码中，咱们需求在每个阶段中都处理反常，使代码变得冗长。当存在多个链式调用时，反常处理逻辑会更加复杂。
反常处理的处理方案
为了避免上述圈套和问题，咱们能够选用一些处理方案来更好地处理CompletableFuture中的反常。
1. 运用whenComplete办法
whenComplete办法能够在使命完结时触发回调函数，无论是正常完结还是产生反常。经过在whenComplete办法中处理反常，咱们能够保证反常得到正确的传达和处理。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.thenApply(i -> "Success: " + i)
.whenComplete((res, ex) -> {
if (ex != null) {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
}
});
result.join(); // 此处会输出过错信息
在上面的代码中，咱们运用whenComplete办法来处理反常。在回调函数中，咱们检查ex参数是否为null，假如不为null，则说明产生了反常，并进行相应的处理。这样，反常就能够正确地传达并在需求时进行处理。
2. 运用exceptionally办法处理反常
exceptionally办法能够用于处理反常，并回来一个默认值或履行其他操作。在运用exceptionally办法时，咱们需求保证正确地处理反常并从头抛出，以便反常能够传达到后续阶段。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.thenApply(i -> "Success: " + i)
.exceptionally(ex -> {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
throw new RuntimeException("Error occurred: " + ex);
});
result.join(); // 此处会抛出从头抛出的反常
在上面的代码中，咱们运用exceptionally办法处理反常。在反常处理函数中，咱们打印过错信息并从头抛出反常。这样，反常就能够正确地传达到后续阶段。
3. 运用handle办法处理反常
handle办法能够用于处理反常，并根据需求回来一个新的成果。与exceptionally办法不同的是，handle办法能够处理正常的回来成果和反常，并回来一个新的成果。
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<String> result = future.handle((res, ex) -> {
if (ex != null) {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
return "Default Value";
} else {
return "Success: " + res;
}
});
result.join(); // 此处会回来默认值
在上面的代码中，咱们运用handle办法处理反常。在处理函数中，咱们检查反常是否为null，假如不为null，则说明产生了反常并回来一个默认值。不然，咱们回来正常的成果。
4. 运用CompletableFuture.allOf组合多个CompletableFuture
当需求处理多个CompletableFuture时，咱们能够运用CompletableFuture.allOf办法来组合它们，并在一切使命完结后进行处理。经过运用whenComplete或exceptionally办法，咱们能够处理一切使命的反常，并保证反常正确地传达和处理。
CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
throw new RuntimeException("Oops!");
});
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> 42);
CompletableFuture<Void> combinedFuture = CompletableFuture.allOf(future1, future2);
combinedFuture.whenComplete((res, ex) -> {
if (ex != null) {
System.out.println("Error occurred: " + ex);
}
});
combinedFuture.join(); // 此处会输出过错信息
在上面的代码中，咱们运用CompletableFuture.allOf办法组合了future1和future2，并运用whenComplete办法处理反常。经过这种办法，咱们能够在一切使命完结后一致处理反常，并保证反常正确地传达。
总结
CompletableFuture供给了强壮的功用来处理异步编程中的成果和反常。但是，在处理反常时，咱们需求留意一些常见的圈套。这包含反常被吞噬、反常处理丢掉、仓库追寻丢掉和反常处理过于冗长。
为了处理这些问题，咱们能够选用一些处理方案。首要，运用whenComplete办法能够在使命完结时触发回调函数，并正确地处理反常。其次，运用exceptionally办法能够处理反常并从头抛出，以便反常能够传达到后续阶段。别的，运用handle办法能够处理正常的回来成果和反常，并回来一个新的成果。最后，运用CompletableFuture.allOf办法能够组合多个CompletableFuture，并一致处理一切使命的反常。
经过避免圈套并选用正确的反常处理办法，咱们能够更好地利用CompletableFuture的功用，进步代码的可靠性和可维护性。
