面试题：Java反应式编程异常处理的性能优化与设计模式

异常处理性能优化

减少不必要的异常抛出：在高并发大数据场景下，尽量在代码逻辑中提前进行条件判断，避免频繁抛出异常。例如，在读取数据时，先检查数据是否为空或符合预期格式，而不是直接读取后再因数据不符合要求抛出异常。
使用特定异常类型：避免使用过于宽泛的异常类型（如 Exception），应使用具体的异常类型（如 IOException、NumberFormatException 等）。这样在捕获异常时，JVM 可以更高效地匹配异常处理器，减少性能开销。
异步处理异常：利用反应式编程框架（如 Spring WebFlux、RxJava 等）提供的异步处理能力，将异常处理放在异步线程中进行，避免阻塞主线程。例如，在 Spring WebFlux 中，可以使用 Mono 或 Flux 的 onErrorResume 方法，将异常处理逻辑切换到异步线程执行。

结合设计模式提高可维护性和扩展性

策略模式：定义一系列的异常处理策略，每个策略对应一种特定类型的异常处理方式。在运行时根据异常类型动态选择合适的策略。这样当有新的异常处理需求时，只需添加新的策略类，而无需修改现有代码。
责任链模式：将异常处理逻辑封装成多个处理节点，每个节点负责处理特定类型的异常或处理异常的一部分逻辑。当异常发生时，异常沿着责任链传递，直到有节点能够处理该异常。这种方式使得异常处理逻辑可以灵活组合和扩展。

代码示例

策略模式示例

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 异常处理策略接口
interface ExceptionHandlerStrategy {
    void handleException(Exception e);
}

// 具体的异常处理策略类
class IOExceptionHandler implements ExceptionHandlerStrategy {
    @Override
    public void handleException(Exception e) {
        System.out.println("Handling IOException: " + e.getMessage());
    }
}

class NumberFormatExceptionHandler implements ExceptionHandlerStrategy {
    @Override
    public void handleException(Exception e) {
        System.out.println("Handling NumberFormatException: " + e.getMessage());
    }
}

// 策略上下文
class ExceptionHandlerContext {
    private final Map<Class<? extends Exception>, ExceptionHandlerStrategy> strategyMap = new HashMap<>();

    public ExceptionHandlerContext() {
        strategyMap.put(IOException.class, new IOExceptionHandler());
        strategyMap.put(NumberFormatException.class, new NumberFormatExceptionHandler());
    }

    public void handleException(Exception e) {
        for (Class<? extends Exception> exceptionType : strategyMap.keySet()) {
            if (exceptionType.isInstance(e)) {
                strategyMap.get(exceptionType).handleException(e);
                return;
            }
        }
        System.out.println("Unhandled exception: " + e.getMessage());
    }
}

public class StrategyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExceptionHandlerContext context = new ExceptionHandlerContext();
        try {
            // 模拟可能抛出异常的代码
            throw new NumberFormatException("Invalid number format");
        } catch (Exception e) {
            context.handleException(e);
        }
    }
}

责任链模式示例

// 抽象的异常处理节点
abstract class ExceptionHandler {
    protected ExceptionHandler nextHandler;

    public void setNextHandler(ExceptionHandler nextHandler) {
        this.nextHandler = nextHandler;
    }

    public abstract void handleException(Exception e);
}

// 具体的异常处理节点
class IOExceptionHandler extends ExceptionHandler {
    @Override
    public void handleException(Exception e) {
        if (e instanceof IOException) {
            System.out.println("Handling IOException: " + e.getMessage());
        } else if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handleException(e);
        }
    }
}

class NumberFormatExceptionHandler extends ExceptionHandler {
    @Override
    public void handleException(Exception e) {
        if (e instanceof NumberFormatException) {
            System.out.println("Handling NumberFormatException: " + e.getMessage());
        } else if (nextHandler != null) {
            nextHandler.handleException(e);
        }
    }
}

public class ChainOfResponsibilityExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExceptionHandler ioHandler = new IOExceptionHandler();
        ExceptionHandler numberFormatHandler = new NumberFormatExceptionHandler();

        ioHandler.setNextHandler(numberFormatHandler);

        try {
            // 模拟可能抛出异常的代码
            throw new NumberFormatException("Invalid number format");
        } catch (Exception e) {
            ioHandler.handleException(e);
        }
    }
}

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面试题：Java反应式编程异常处理的性能优化与设计模式

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异常处理性能优化

结合设计模式提高可维护性和扩展性

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