前情提要

Scala函數語言程式設計指南（一） 函式式思想介紹

scala函數語言程式設計（二） scala基礎語法介紹

Scala函數語言程式設計（三） scala集合和函式

Scala函數語言程式設計（四）函式式的資料結構 上

Scala函數語言程式設計（四）函式式的資料結構 下

1.面向物件的錯誤處理

在介紹scala的函式式的錯誤處理之前，我們要先來介紹一下其他情況下的錯誤處理方式。

以java為例，常見的錯誤處理方式不外乎兩種，一種是及時捕捉到異常，然後當場進行處理。

try{
    ... 
}catch(Exception e){
    ...
    
}finally{
    
}
 

另一種則是將異常丟擲，層層捕獲，然後在最上層對異常進行統一處理，這種通常是在大型專案的時候會使用。

這兩種錯誤處理的方法是，在我們日常的程式設計中，已經足以應對多種情況。

但在函數語言程式設計中卻不行，函數語言程式設計追求的是無副作用的程式碼，無副作用最直接的應用就是可以放心得併發執行，而丟擲異常卻會產生副作用。

try catch處理的弊端，在併發程式設計中其實有較為明顯的體現。

以spark為例，如果spark主節點master詢問worker節點的健康情況，當worker節點出現異常時，顯然讓master節點來捕獲並處理這個異常，有點不符合情理。

更合理的處理，應該是讓master接收到一個表示錯誤情況的訊息，然後再決定接下來如何處理。而worker的異常就讓worker自己去解決吧。

而在scala中，有一種特定的型別，它用來表示可能導致異常的一個計算過程，這就是Try。

2.從Option到Try

前面有介紹過Option，相關介紹可以看這裡Scala函數語言程式設計（三） scala集合和函式。

這裡簡單介紹一下Option。

Option呢，其實就是薛定諤的值，裡面可能有值，也可能沒有值。只有到要看的時候，才會知道Option裡面到底有沒有值。

Option全程叫Option[A]，表示Option裡面存的是A型別的值，這個A可以是Int，String，等等。我們可以通過get這個api來獲取Option[A]裡面的值，當不存在時，get會返回None。

可以通過isEmpty，來確認Option裡面到底是不是有值。也可以通過getOrElse來指定沒有值的時候要返回什麼值。

Try[A]和Option類似，都是表示一個可能有也可能沒有的東西。實際對應過來， Try[A]就表示一個可能成功也可以失敗的計算，如果成功，則返回A型別，如果失敗，則返回Throwable。

先最在互動式環境中直觀看一下怎麼使用吧：

scala> import scala.util.Try
import scala.util.Try

scala> Try(1+1)
res15: scala.util.Try[Int] = Success(2)

scala> Try(1/0)
res16: scala.util.Try[Int] = Failure(java.lang.ArithmeticException: / by zero)

能夠實現這個功能，主要是因為Try的兩個子型別：

• Success[A]：代表成功的計算。
• 封裝了 Throwable 的 Failure[A]：代表出了錯的計算。

是不是和Option很像呢？也是薛定諤的錯誤，在沒開啟來看之前，Try裡面可能是成功的，也可能是失敗的。

同樣可以通過isSuccess和isFailure來確認到底這個Try是成功還是失敗。

如果一個函式中有一個計算可能會出錯，那麼我們就可以直讓函式返回Try，然後對成功還是錯誤，就全交由呼叫者來進行處理，比如上面說到的，Spark的那個例子。

3.Try的使用

上面初步介紹了Try的含義和用法，接下來就來看看Try這個東西，還有哪些常規的用法吧。

3.1 map

map是scala裡面非常常用的一種操作，Try裡面也有！

對Try使用Map的話，會將一個是Success[A]的Try[A]對映到Try[B]會得到Success[B]。如果它是Failure[A]，就會得到Failure[B]，而且包含的異常和Failure[A]一樣。

看看例子吧：

//新建一個Try，注意，這裡是Try[Int]
scala> val tryMap = Try(1+1)
tryMap: scala.util.Try[Int] = Success(2)

//使用Map，讓它變成Try[String]了
scala> tryMap.map(_.toString)
res46: scala.util.Try[String] = Success(2)

//新建一個會失敗的Try[Int]
scala> val tryMapFail = Try(1 / 0)
tryMapFail: scala.util.Try[Int] = Failure(java.lang.ArithmeticException: / by zero)

//轉換成Try[String]了，但Failure的異常型別不變
scala> tryMapFail.map(_.toString)
res47: scala.util.Try[String] = Failure(java.lang.ArithmeticException: / by zero)

Try不止支援map，還支援for，flatMap，filter等常規操作，從這個角度看，Try反而更像一種資料結構。

3.2 錯誤時候的預設值getOrElse

和Option一樣，Try還很方便得提供了getOrElse這個方法。當你想為失敗的時候做些什麼的時候就可以用這個api。

這個我舉個簡單的例子，將字串轉換為Int型別。在字串轉Int型別的時候呢，可能會遇到一些不符合規範的資料。這時候你就不得不考慮資料是否可以安全得轉換成Int，但有了Try，可以很方便得用getOrElse，方法。

當遇到不能轉成Int的字串，給與一個預設值即可。

scala> import scala.util.Try
import scala.util.Try

scala> "12".toInt
res17: Int = 12

scala> "asd".toInt
java.lang.NumberFormatException: For input string: "asd"
  at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
  at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:580)
  at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:615)
  at scala.collection.immutable.StringLike$class.toInt(StringLike.scala:272)
  at scala.collection.immutable.StringOps.toInt(StringOps.scala:29)
  ... 32 elided

scala> Try("asd".toInt).getOrElse(-1)
res19: Int = -1

但這裡還是得多說一句，這種做法會忽略掉原本應該丟擲的錯誤，你需要明確知道自己確實是要忽略掉這個錯誤才能這樣用。

否則可能因為設定的預設值導致出現問題，而毫無頭緒，因為程式並沒有報任何錯誤!!

3.3 模式匹配

我們可以不必如java的try catch那般去處理Try失敗時返回的異常。因為我們有scala的模式匹配。

不得不說，模式匹配真的是很強大的一個語言特性。前面不是說到嘛，Try有兩個子類，Success和Failure，成功時候返回Success，失敗時返回Failure。

所以我們就能夠這樣做：

import scala.util.Success
import scala.util.Failure
val operation = Try(1 / 0)
operation match {
  case Success(num) => println(num)
  case Failure(ex) => println(s"Problem is ${ex.getMessage}")
}

因為除數為0，所以這個Try是失敗的，所以這裡會輸出：Problem is / by zero

scala強大的模式匹配，可以方便得讓我們處理錯誤和非錯誤的情況。

4. 小結

Scala 的錯誤處理和其他正規化的程式語言有很大的不同。 Try 型別可以讓你將可能會出錯的計算封裝在一個容器裡，並優雅的去處理計算得到的值。 並且可以像操作集合和 Option 那樣統一的去操作 Try。

同時Try[A]也支援常見資料結構中的操作，諸如Map，Filter等常規的api都支援。

Try這種錯誤處理的方式，明顯更適用於函式式的情況，也就是說更適合在併發程式設計的時候使用。

但在我看來，Try也是有一些不好的地方，比如說在程式碼可讀性方面就比try catch這種方式差。不得不說，雖然寫起來比較囉嗦，但看著這個結構確實是一目瞭然。

但是不管如何，在我看來，函式式的錯誤處理依舊是很有趣的一個東西。如果合適的話，可以多在程式碼中嘗試去使用:)

以