使用 ObserveOn 时如何处理 OnNext 中的异常

Question

当我

使用 ObserveOn(Scheduler.ThreadPool) 时，当观察者OnNext抛出错误时，我的应用程序就会终止。我发现解决这个问题的唯一方法是使用下面的自定义扩展方法（除了确保 OnNext 永远不会引发异常）。然后确保每个ObserveOn后面都有一个ExceptionToError。

    public static IObservable<T> ExceptionToError<T>(this IObservable<T> source) {
        var sub = new Subject<T>();
        source.Subscribe(i => {
            try {
                sub.OnNext(i);
            } catch (Exception err) {
                sub.OnError(err);
            }
        }
            , e => sub.OnError(e), () => sub.OnCompleted());
        return sub;
    }

但是，这感觉不对。有没有更好的方法来解决这个问题？

例

由于未捕获的异常，此程序崩溃。

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        try {
            var xs = new Subject<int>();
            xs.ObserveOn(Scheduler.ThreadPool).Subscribe(x => {
                Console.WriteLine(x);
                if (x % 5 == 0) {
                    throw new System.Exception("Bang!");
                }
            }, ex => Console.WriteLine("Caught:" + ex.Message)); // <- not reached
            xs.OnNext(1);
            xs.OnNext(2);
            xs.OnNext(3);
            xs.OnNext(4);
            xs.OnNext(5);
        } catch (Exception e) {
            Console.WriteLine("Caught : " + e.Message); // <- also not reached
        } finally {
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Answer 1

我们将在 Rx v2.0 中解决此问题，从 RC 版本开始。您可以在我们的博客上阅读所有相关信息 http://blogs.msdn.com/rxteam.它基本上归结为管道本身中更规范的错误处理，结合 SubscribeSafe 扩展方法（将订阅期间的错误重定向到 OnError 通道）和 IScheduler 上的 Catch 扩展方法（围绕计划操作包装具有异常处理逻辑的计划程序）。

关于这里提出的ExceptionToError方法，它有一个缺陷。当回调运行时，IDisposable 订阅对象仍可为 null;有一个基本的竞争条件。要解决此问题，您必须使用 SingleAssignmentDisposable。

Answer 2

订阅中的错误和可观察量中的错误之间存在差异。快速测试：

var xs = new Subject<int>();
xs.Subscribe(x => { Console.WriteLine(x); if (x % 3 == 0) throw new System.Exception("Error in subscription"); }, 
             ex => Console.WriteLine("Error in source: " + ex.Message));

运行这个，你会在源代码中得到一个很好的处理错误：

xs.OnNext(1);
xs.OnNext(2);
xs.OnError(new Exception("from source"));

运行此版本，你将在订阅中收到一个未处理的错误：

xs.OnNext(1);
xs.OnNext(2);
xs.OnNext(3);

解决方案所做的是获取订阅中的错误，并在源中使它们成为错误。您是在原始流上完成此操作的，而不是基于每个订阅。你可能有意这样做，也可能不打算这样做，但这几乎可以肯定是错误的。

执行此操作的"正确"方法是将所需的错误处理直接添加到订阅操作中，这是它所属的位置。如果不想直接修改订阅功能，可以使用一个小帮手：

public static Action<T> ActionAndCatch<T>(Action<T> action, Action<Exception> catchAction)
{
    return item =>
    {
        try { action(item); }
        catch (System.Exception e) { catchAction(e); }
    };
}

现在使用它，再次显示不同错误之间的差异：

xs.Subscribe(ActionAndCatch<int>(x => { Console.WriteLine(x); if (x % 3 == 0) throw new System.Exception("Error in subscription"); },
                                 ex => Console.WriteLine("Caught error in subscription: " + ex.Message)),
             ex => Console.WriteLine("Error in source: " + ex.Message));

现在，我们可以处理源中的（单独）错误和订阅中的错误。当然，这些操作中的任何一个都可以在方法中定义，使上面的代码像（可能）一样简单：

xs.Subscribe(ActionAndCatch(Handler, ExceptionHandler), SourceExceptionHandler);

编辑

在评论中，我们开始讨论订阅中的错误指向流本身的错误，并且您不希望该流中有其他订阅者。这是一个完全不同的问题类型。我倾向于编写一个可观察的Validate扩展来处理这种情况：

public static IObservable<T> Validate<T>(this IObservable<T> source, Predicate<T> valid)
{
    return Observable.Create<T>(o => {
        return source.Subscribe(
            x => {
                if (valid(x)) o.OnNext(x);
                else       o.OnError(new Exception("Could not validate: " + x));
            }, e => o.OnError(e), () => o.OnCompleted()
        );
    });
}

然后简单易用，不混合隐喻（仅在源中出现错误）：

xs
.Validate(x => x != 3)
.Subscribe(x => Console.WriteLine(x),
             ex => Console.WriteLine("Error in source: " + ex.Message));

如果仍希望Subscribe禁止异常，则应使用其他讨论的方法之一。

Answer 3

您当前的解决方案并不理想。正如一位Rx人在这里所说：

Rx 运算符不会捕获在调用 OnNext、OnError 或 OnDone 时发生的异常。 这是因为我们希望 （1） 观察者实现者最了解如何处理这些异常，我们无法对它们做任何合理的事情，以及 （2） 如果发生异常，那么我们希望它冒泡出来，而不是由 Rx 处理。

您当前的解决方案让 IObservable 来处理 IObserver 抛出的错误，这没有意义，因为从语义上讲，IObservable 应该不知道观察它的事情。请考虑以下示例：

var errorFreeSource = new Subject<int>();
var sourceWithExceptionToError = errorFreeSource.ExceptionToError();
var observerThatThrows = Observer.Create<int>(x =>
  {
      if (x % 5 == 0)
          throw new Exception();
  },
  ex => Console.WriteLine("There's an argument that this should be called"),
  () => Console.WriteLine("OnCompleted"));
var observerThatWorks = Observer.Create<int>(
    x => Console.WriteLine("All good"),
    ex => Console.WriteLine("But definitely not this"),
    () => Console.WriteLine("OnCompleted"));
sourceWithExceptionToError.Subscribe(observerThatThrows);
sourceWithExceptionToError.Subscribe(observerThatWorks);
errorFreeSource.OnNext(1);
errorFreeSource.OnNext(2);
errorFreeSource.OnNext(3);
errorFreeSource.OnNext(4);
errorFreeSource.OnNext(5);
Console.ReadLine();

在这里，源或观察者没有问题ThatWorks，但由于与另一个观察者无关的错误，将调用其OnError。要阻止不同线程中的异常结束进程，您必须在该线程中捕获它们，因此请在观察器中放置一个 try/catch 块。

Answer 4

我查看了应该解决此问题的本机SubscribeSafe方法，但我无法使其工作。此方法具有接受IObserver<T>的单个重载：

// Subscribes to the specified source, re-routing synchronous exceptions during
// invocation of the IObservable<T>.Subscribe(IObserver<T>) method to the
// observer's IObserver<T>.OnError(Exception) channel. This method is typically
// used when writing query operators.
public static IDisposable SubscribeSafe<T>(this IObservable<T> source,
    IObserver<T> observer);

我尝试传递由 Observer.Create 工厂方法创建的观察器，但 onNext 处理程序中的异常继续使进程¹崩溃，就像它们对正常Subscribe所做的那样。所以我最终写了我自己的SubscribeSafe版本。这个接受三个处理程序作为参数，并将onNext和onCompleted处理程序引发的任何异常汇集到onError处理程序。

/// <summary>Subscribes an element handler, an error handler, and a completion
/// handler to an observable sequence. Any exceptions thrown by the element or
/// the completion handler are propagated through the error handler.</summary>
public static IDisposable SubscribeSafe<T>(this IObservable<T> source,
    Action<T> onNext, Action<Exception> onError, Action onCompleted)
{
    // Arguments validation omitted
    var disposable = new SingleAssignmentDisposable();
    disposable.Disposable = source.Subscribe(
        value =>
        {
            try { onNext(value); } catch (Exception ex) { onError(ex); disposable.Dispose(); }
        }, onError, () =>
        {
            try { onCompleted(); } catch (Exception ex) { onError(ex); }
        }
    );
    return disposable;
}

请注意，onError处理程序中未处理的异常仍会导致进程崩溃！

¹ _{仅在ThreadPool上异步调用处理程序时引发的异常。}

Answer 5

你是对的 - 它应该感觉很糟糕。使用和返回这样的主题不是一个好方法。

至少你应该像这样实现这个方法：

public static IObservable<T> ExceptionToError<T>(this IObservable<T> source)
{
    return Observable.Create<T>(o =>
    {
        var subscription = (IDisposable)null;
        subscription = source.Subscribe(x =>
        {
            try
            {
                o.OnNext(x);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                o.OnError(ex);
                subscription.Dispose();
            }
        }, e => o.OnError(e), () => o.OnCompleted());
        return subscription;
    });
}

请注意，没有使用任何主题，如果我发现错误，我会释放订阅以防止序列继续超过错误。

但是，为什么不在订阅中添加OnError处理程序。有点像这样：

var xs = new Subject<int>();
xs.ObserveOn(Scheduler.ThreadPool).Subscribe(x =>
{
    Console.WriteLine(x);
    if (x % 5 == 0)
    {
        throw new System.Exception("Bang!");
    }
}, ex => Console.WriteLine(ex.Message));
xs.OnNext(1);
xs.OnNext(2);
xs.OnNext(3);
xs.OnNext(4);
xs.OnNext(5);

此代码在订阅中正确捕获错误。

另一种方法是使用Materialize扩展方法，但除非上述解决方案不起作用，否则这可能有点矫枉过正。