解密 RxJava 的异常处理机制【转】

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1前言

本文为译文，译文地址:
https://proandroiddev.com/beyond-basic-rxjava-error-handling-b0875d3877e0

今天看到一篇大神 Elye 关于 RxJava 异常的处理的文章，让我对 RxJava 异常的处理有了一个清晰的了解，用了 RxJava 很久了对里面的异常处理机制一直很懵懂。

通过这篇文章你将学习到以下内容，将在译者思考部分会给出相应的答案

• just 和 fromCallable 区别？
• 什么是 RxJavaPlugins.setErrorHandler？
• Crashes 发生在 just() 中的处理方案？
• Crashes 发生在 subscribe success 中的处理方案？
• Crashes 发生在 subscribe error 中的处理方案？
• Crashes 发生在 complete 中的处理方案？
• Crashes 发生在 complete 之前的处理方案？

这篇文章涉及很多重要的知识点，请耐心读下去，应该可以从中学到很多技巧。

2译文

大部分了解 RxJava 的人都会喜欢它，因为它能够封装 onError 回调上的错误处理，如下所示：

Single.just(getSomeData())
 .map { item -> handleMap(item) } 
 .subscribe(
        { result -> handleResult(result) }, 
        { error -> handleError(error) } // Expect all error capture 
    )

你可能会以为所有的 Crashes 都将调用 handleError 来处理，但其实并全都是这样的。

Crashes 发生在 just() 中

我先来看一个简单的例子，假设 crashes 发生在 getSomeData() 方法内部

Single.just(getSomeData() /**🔥Crash🔥**/ )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) }, 
        { error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️ 

这个错误将不会在 handleError 中捕获，因为 just() 不是 RxJava 调用链的一部分，如果你想捕获它，你可能需要在最外层添加 try-catch 来处理，如下所示：

try { 
   Single.just(getSomeData() /**🔥Crash🔥**/ )
      .map { item -> handleMap(item) } 
      .subscribe(
          { result -> handleResult(result) }, 
          { error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️ 
      )
} catch (exception: Exception) {
   handleError(exception)  // Crash caught ✅
}

如果你不使用 just ，而是使用 RxJava 内部的一些东西，例如 fromCallable，错误将会被捕获

Single.fromCallable{ getSomeData() /**🔥Crash🔥**/ }
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) }, 
        { error -> handleError(error) } // Crash caught ✅
    )

Crashes 发生在 subscribe success 中

让我们来假设一下 Crashes 出现在 subscribe success 中，如下所示

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) /**🔥Crash🔥**/ }, 
        { error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️ 
    )

这个错误将不会被 handleError 捕获，奇怪的是，如果我们将 Single 换成 Observable，异常就会被捕获，如下所示：

Observable.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) /**🔥Crash🔥**/ }, 
        { error -> handleError(error) }, // Crash caught ✅
        { handleCompletion() }
    )

原因是在 Single 中成功的订阅被认为是一个完整的流。因此，错误不再能被捕获。而在 Observable 中，它认为 onNext 需要处理，因此 crash 仍然可以被捕获，那么我们应该如何解决这个问题呢

错误的处理方式，像之前一样，在最外层使用 try-catch 进行异常捕获

try { 
   Single.just(getSomeData())
      .map { item -> handleMap(item) } 
      .subscribe(
          { result -> handleResult(result)/**🔥Crash🔥**/ }, 
          { error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️ 
      )
} catch (exception: Exception) {
   handleError(exception)  // Crash NOT caught ⛔️
}

但是这样做其实异常并没有被捕获，crash 依然在传递，因为 RxJava 在内部处理了 crash，并没有传递到外部。

一种很奇怪的方式，在 subscribe successful 中，执行 try-catch

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> try {
                handleResult(result) /**🔥Crash🔥**/
             } catch (exception: Exception) {
                handleError(exception) // Crash caught ✅            
             }
        }, 
        { error -> handleError(error) }, // Crash NOT caught ⛔️
    )

这种方式虽然捕获住了这个异常，但是 RxJava 并不知道如何处理。

一种比较好的方式

上文提到了使用 Single 在 subscribe successful 中不能捕获异常，因为被认为是一个完整的流，处理这个情况比较好的方式，可以使用 doOnSuccess 方法

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) }
   .doOnSuccess { result -> handleResult(result) /*🔥Crash🔥*/ }, }
   .subscribe(
        { /** REMOVE CODE **/ },
        { error -> handleError(error) } // Crash caught ✅
   )

当我们按照上面方式处理的时候，错误将会被 onError 捕获，如果想让代码更好看，可以使用 doOnError 方法，如下所示:

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) }
   .doOnSuccess { result -> handleResult(result) /*🔥Crash🔥*/ }, }
   .doOnError { error -> handleError(error) } // Crash NOT stop ⛔️   
   .subscribe()

但是这并没有完全解决 crash 问题，虽然已经捕获了但并没有停止，因此 crash 仍然发生。
更准确的解释，它实际上确实捕获了 crash，但是 doOnError 不是完整状态，因此错误仍应该在 onError 中处理，否则它会在里面 crash，所以我们至少应该提供一个空的 onError

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) }
   .doOnSuccess { result -> handleResult(result) /*🔥Crash🔥*/ }, }
   .doOnError { error -> handleError(error) } // Crash NOT stop ⛔️   
   .subscribe({} {}) // But crash stop here ✅

Crashes 发生在 subscribe error 中

我们来思考一下如果 Crashes 发生在 subscribe error 中怎么处理，如下所示：

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) }, 
        { error -> handleError(error) /**🔥Crash🔥**/ } 
    )

我们可以想到使用上文提到的方法来解决这个问题

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) }
   .doOnSuccess { result -> handleResult(result) }, }
   .doOnError { error -> handleError(error) /*🔥Crash🔥*/ }
   .subscribe({} {}) // Crash stop here ✅

尽管这样可以避免 crash ，但是仍然很奇怪，因为没有在 crash 时做任何事情，我们可以按照下面的方式，在 onError 中捕获异常，这是一种非常有趣的编程方式。

Single.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) }
   .doOnSuccess { result -> handleResult(result) }, }
   .doOnError { error -> handleError(error) /*🔥Crash🔥*/ }
   .subscribe({} { error -> handleError(error) }) // Crash caught ✅

不管怎么样这个方案是可行的，在这里只是展示如何处理，后面还会有很好的方式

Crashes 发生在 complete 中

例如 Observable 除了 onError 和 onNext（还有类似于 Single 的 onSuccess）之外，还有onComplete 状态。

如果 crashes 发生在如下所示的 onComplete 中，它将不会被捕获。

Observable.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .subscribe(
        { result -> handleResult(result) }, 
        { error -> handleError(error) }, // Crash NOT caught ⛔️
        { handleCompletion()/**🔥Crash🔥**/ }
    )

我们可以按照之前的方法在 doOnComplete 方法中进行处理，如下所示：

Observable.just(getSomeData() )
   .map { item -> handleMap(item) } 
   .doOnNext{ result -> handleResult(result) }
   .doOnError{ error -> handleError(error) } Crash NOT stop ⛔️
   .doOnComplete { handleCompletion()/**🔥Crash🔥**/ }
   .subscribe({ }, { }, { }) // Crash STOP here ✅

最终 crash 能够在 doOnError 中捕获，并在我们提供的最后一个空 onError 函数处停止，但是我们通过这种解决方法逃避了问题。

Crashes 发生在 complete 之前

让我们看另一种有趣的情况，我们模拟一种情况，我们订阅的操作非常慢，无法轻易终止（如果终止，它将crash）

val disposeMe  = Observable.fromCallable { Thread.sleep(1000) }
    .doOnError{ error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️
    .subscribe({}, {}, {}) // Crash NOT caught or stop ⛔️
Handler().postDelayed({ disposeMe.dispose() }, 100)

我们在 fromCallable 中等待 1000 才能完成，但是在100毫秒，我们通过调用 disposeMe.dispose() 终止操作。

这将迫使 Thread.sleep（1000）在结束之前终止，从而使其崩溃，无法通过 doOnError 或者提供的 onError 函数捕获崩溃。

即使我们在最外面使用 try-catch，也是没用的，也无法像其他所有 RxJava 内部 crash 一样起作用。

try {
    val disposeMe  = Observable.fromCallable { Thread.sleep(1000) }
        .doOnError{} // Crash NOT caught ⛔️
        .subscribe({}, {}, {}) // Crash NOT caught or stop ⛔️
    Handler().postDelayed({ disposeMe.dispose() }, 100)
} catch (exception: Exception) {
    handleError(exception) // Crash NOT caught too ⛔️
}

RxJava Crash 终极解决方案

对于 RxJava 如果确实发生了 crash，但 crash 不在您的控制范围内，并且您希望采用一种全局的方式捕获它，可以用下面是解决方案。

RxJavaPlugins.setErrorHandler { e -> handleError(e) }

注册 ErrorHandler 它将捕获上述任何情况下的所有 RxJava 未捕获的错误（ just() 除外，因为它不属于RxJava 调用链的一部分）。

但是要注意用于调用错误处理的线程在 crash 发生的地方挂起，如果你想确保它总是发生在主UI线程上，用 runOnUiThread{ } 包括起来。

RxJavaPlugins.setErrorHandler { e -> 
    runOnUiThread { handleError(e))}
}

因此，对于上面的情况，由于在完成之前终止而导致 Crash，下面将对此进行处理。

RxJavaPlugins.setErrorHandler { e -> handle(e) } // Crash caught ✅
val disposeMe  = Observable.fromCallable { Thread.sleep(1000) }
    .doOnError{ error -> handleError(error) } // Crash NOT caught ⛔️
    .subscribe({}, {}, {}) // Crash NOT caught or stop ⛔️
Handler().postDelayed({ disposeMe.dispose() }, 100)

有了这个解决方案，并不意味着注册 ErrorHandler 就是正确的方式

RxJavaPlugins.setErrorHandler { e -> handle(e) }

通过了解上面发生 Crash 处理方案，您就可以选择最有效的解决方案，多个方案配合一起使用，以更健壮地处理程序所发生的的 Crash。

3译者思考

作者大概总了 5 种 RxJava 可能出现的异常的位置

• Crashes 发生在 just() 中
• Crashes 发生在 subscribe success 中
• Crashes 发生在 subscribe error 中
• Crashes 发生在 complete 中
• Crashes 发生在 complete 之前

总的来说 RxJava 无法判断这些超出生命周期的、不可交付的异常中哪些应该或不应该导致应用程序崩溃，最后作者给出了，RxJava Crash 终极解决方案，注册 ErrorHandler

RxJavaPlugins.setErrorHandler { e -> handleError(e) }

它将捕获上述任何情况下的所有 RxJava 未捕获的错误，just() 除外，接下来我们来了解一下 RxJavaPlugins.setErrorHandler。

关于 RxJavaPlugins.setErrorHandler

这是 RxJava2.x 的一个重要设计，以下几种类型的错误 RxJava 是无法捕获的：

由于下游的生命周期已经达到其终端状态导致的异常
下游取消了将要发出错误的序列而无法发出的错误
发生了 crash ，但是 crash 不在您的控制范围内
一些第三方库的代码在被取消 或者 调用中断时会抛出该异常，这通常会导致无法交付的异常。

RxJava 无法判断这些超出生命周期的、不可交付的异常中哪些应该或不应该导致应用程序崩溃。

这些无法捕获的错误，最后会发送到 RxJavaPlugins.onError 处理程序中。这个处理程序可以用方法RxJavaPlugins.setErrorHandler() 重写，RxJava 默认情况下会将 Throwable 的 stacktrace 打印到控制台，并调用当前线程的未捕获异常处理程序。

所以我们可以采用一种全局的处理方式，注册一个 RxJavaPlugins.setErrorHandler() ，添加一个非空的全局错误处理，下面的示例演示了上面列出来的几种无法交付的异常。

RxJavaPlugins.setErrorHandler(e -> {
    if (e instanceof UndeliverableException) {
        e = e.getCause();
    }
    if ((e instanceof IOException) || (e instanceof SocketException)) {
        // fine, irrelevant network problem or API that throws on cancellation
        return;
    }
    if (e instanceof InterruptedException) {
        // fine, some blocking code was interrupted by a dispose call
        return;
    }
    if ((e instanceof NullPointerException) || (e instanceof IllegalArgumentException)) {
        // that's likely a bug in the application
        Thread.currentThread().getUncaughtExceptionHandler()
            .handleException(Thread.currentThread(), e);
        return;
    }
    if (e instanceof IllegalStateException) {
        // that's a bug in RxJava or in a custom operator
        Thread.currentThread().getUncaughtExceptionHandler()
            .handleException(Thread.currentThread(), e);
        return;
    }
    Log.warning("Undeliverable exception received, not sure what to do", e);
});

我相信到这里关于 RxJava Crash 处理方案，应该了解的很清楚了，选择最有效的解决方案，多个方案配合一起使用，可以更健壮地处理程序所发生的的 Crash。

参考文献
Beyond Basic RxJava Error Handling
RxJava 2 : Understanding Hot vs. Cold with just vs. fromCallable
What's different in 2.0

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https://github.com/hi-dhl/Leetcode-Solutions-with-Java-And-Kotlin