5.10　受检异常与lambda表达式

5.10　受检异常与lambda表达式

问题

存在一个抛出受检异常的 lambda 表达式，且所实现的函数式接口中的抽象方法并未声明该异常。

方案

为 lambda 表达式添加一个 try/catch 代码块，或委托给某个提取的方法进行处理。

讨论

lambda 表达式实际上属于函数式接口中单一抽象方法的实现，因此只能抛出在抽象方法签名中声明的受检异常。

假设我们希望通过 URL 调用服务，且需要根据字符串参数的集合构建一个查询字符串，那么参数应该采用可以在 URL 中使用的方式进行编码。为此，Java 提供了一个称为 java.net.URLEncoder 的类（其用途从类名中一目了然），包括一个静态方法 encode，它传入 String 作为参数，并根据指定的编码方式对其进行编码。

我们很容易写出类似例 5-35 所示的代码。

例 5-35　对字符串集合进行 URL 编码（无法编译）

public List<String> encodeValues(String... values) {
    return Arrays.stream(values)
        .map(s -> URLEncoder.encode(s, "UTF-8")))  ➊
        .collect(Collectors.toList());
}

➊ 抛出一个必须处理的异常 UnsupportedEncodingException

encodeValues 方法传入一个字符串的可变参数列表，并根据推荐的 UTF-8 编码方式，尝试采用 UREncoder.encode 方法对每个字符串进行编码。然而，由于 encodeValues 方法抛出受检异常 UnsupportedEncodingException，导致上述代码无法编译。

即便声明 encodeValues 方法抛出该异常，代码仍然无法编译。

例 5-36　声明异常（仍然无法编译）

public List<String> encodeValues(String... values)
    throws UnsupportedEncodingException {  ➊
        return Arrays.stream(values)
            .map(s -> URLEncoder.encode(s, "UTF-8")))
            .collect(Collectors.toList());
}

➊ 声明 encodeValues 方法抛出 UnsupportedEncodingException，但代码仍然无法编译

问题在于，从 lambda 表达式抛出异常就像采用某种方法构建一个完全独立的类，并从中抛出异常。我们可以将 lambda 表达式视为匿名内部类的实现，由此可见，内部对象抛出的异常仍然需要在内部对象而非周围对象（surrounding object）中进行处理或声明。正确的代码如例 5-37 所示，包括匿名内部类和 lambda 表达式两种实现。

例 5-37　利用 try/catch 代码块进行 URL 编码（可以编译）

public List<String> encodeValuesAnonInnerClass(String... values) {
    return Arrays.stream(values)
        .map(new Function<String, String>() {            ➊
            @Override
            public String apply(String s) {                ➋
                try {
                    return URLEncoder.encode(s, "UTF-8");
                } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                    e.printStackTrace();
                    return "";
                }
            }
        })
        .collect(Collectors.toList());
}
 
public List<String> encodeValues(String... values) {    ➌
    return Arrays.stream(values)
        .map(s -> {
            try {
                return URLEncoder.encode(s, "UTF-8");
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
                return "";
            }
        })
        .collect(Collectors.toList());
}

❶ 匿名内部类实现

❷ 包含将抛出受检异常的代码

❸ lambda 表达式实现

由于 apply 方法（Function 接口包含的单一抽象方法）并未声明任何受检异常，必须在任何实现该方法的 lambda 表达式中添加一个 try/catch 代码块。如果使用 lambda 表达式（如本例所示），我们甚至无法看到 apply 方法签名，遑论对其进行修改（程序也不允许）。

例 5-38 显示了如何利用提取的方法进行编码。

例 5-38　委托给 encodeString 方法进行 URL 编码

private String encodeString(String s) { ➊
    try {
        return URLEncoder.encode(s, "UTF-8");
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}
 
public List<String> encodeValuesUsingMethod(String... values) {
    return Arrays.stream(values)
        .map(this::encodeString)        ➋
        .collect(Collectors.toList());
}

❶ 用于异常处理的提取方法

❷ 提取方法的方法引用

上述代码有效且易于实现，并提供了一种可以分别进行测试和调试的方法。唯一的不足之处在于，我们需要为每个可能抛出异常的操作提取一个方法。但前面的范例曾经提到过，这使得对流处理的各个组件进行测试更加容易。

另见

有关利用提取的方法处理 lambda 表达式中的异常请参见范例 5.9，有关利用泛型包装器处理异常的讨论请参见范例 5.11。

5.10 受检异常与lambda表达式