空结果与抛出异常可预测但不可避免的失败

Question

遇到可预测但不可避免的故障的方法的首选设计是什么？ 他们应该返回空结果还是在失败时抛出异常？请解释一下你的推理。

我将提供两种示例方法：

1. 像Arrays.binarySearch()这样的方法，它返回数组中值的索引。
2. Tickets.buy(20, 100)。票务机器人尝试使用100美元购买至少20张票。该方法返回已购买的票证列表。

对于这两种方法，我们假设用户无法预测该方法是否能成功找到匹配。

如果出现以下情况，方法1可能会失败：

• 数组不包含所需的值。

如果出现以下情况，方法2可能会失败：

• 门票不够。
• 有足够的门票可供出售，但价格超过100美元。

Java选择将等效项返回给方法1的空结果，但对方法2执行相同操作不允许您区分这两种错误。选择两种可能的设计有哪些指导原则？

请注意，虽然这个问题包含两个具体方法，但我正在寻找一般设计指南，而不是上述方法的具体解决方案。

Answer 1

最好的方法取决于案例。

案例1： 由于该方法返回找到的元素的索引，如果找不到所需的值，我建议返回-1。坚持几乎每个人都熟悉的众所周知的API，比如indexOf()。

案例2： 在这里，我建议使用例外（InsufficientMoneyException，OutOfTicketsException，...）。空列表或null不是很有意义，并且不能反映不同的错误情况。 这样您就可以在各自的catch块中正确处理异常。

通常，您必须记住，抛出异常是昂贵的操作，因为必须构建堆栈跟踪。

Answer 2

这个问题基于意见，就像整个返回null /抛出异常/返回空对象困境一样。

我个人认为返回-1是第一种方法，为第二种方法抛出异常会更好。

在single responsibility principle之后，一种方法应该做一件事。

第一种方法的目标是搜索一个元素，它可以找到或找不到它。这是预期行为。

第二种方法的目标是买票。与第一种方法不同，它不是检查，如果它可以买票，它就是这样做的。预期的行为是购买机票。 如果该行为未发生，则出现问题，因此应抛出异常。

我也认为@ StriplingWarrior的方法可能并不理想，因为如果你不仅仅有两种可能的情况，你就不可能Either<A, B, C, D, E, ...>。

RIP。我花了15分钟写了一个答案，我意外地打开了Web控制台并删除了正文。最后保存的答案就像10分钟前一样。我甚至不知道你怎么会意外地这样做。我猜F12和DEL有点接近

Answer 3

通常，您希望将返回类型设为包含您可能需要了解的所有信息的对象。

在Java的早期阶段，通常会返回通常无效的值，例如-1（在Arrays.binarySearch()}或null的情况下），以表示缺少值。更现代的API倾向于返回Optional<>以提供可能没有结果的概念的编译时执行（以及区分＆＃34;没有结果＆＃34;和＆＃34;结果是null）。

在Tickets.buy()示例中，您可以拥有Either<String, List<Ticket>>，其中＆＃34;左边＆＃34;价值可能是购买失败的原因，并且＆＃34;权利＆＃34; value可以是成功购买的门票。

Answer 4

我最终接受了https://stackoverflow.com/a/77361/14731

中的建议

我的解释如下：

• 从纯粹的角度来看，如果Arrays.binarySearch()的目的是返回数组中元素的索引，那么当找不到匹配项时它应该抛出异常。没有结果具有负索引的事实是一个方便的事实，它允许我们返回-1。但同样，在理想世界中，这种方法应该抛出异常。如果此方法回答“数组是否包含此元素”并返回boolean这一问题，那么就不需要抛出任何异常。
• Tickets.buy(20, 100)假设在购买门票时会找到匹配项。如果未找到匹配项，则应抛出异常。