Reactive Extensions for .NET (Rx) メソッド探訪第六回:exception handling

class Twitter
{
    public string Text { get; set; }
    public DateTime CreatedAt { get; set; }
}
 
static IEnumerable<Twitter> EnumerateUserTimeline(string userName)
{
    // {0}はユーザー名、{1}はページ番号 公開ユーザーのものを取得なら認証不要
    var format = "http://twitter.com/statuses/user_timeline/{0}.xml?page={1}";
    foreach (var page in Enumerable.Range(1, 1000))
    {
        var query = XDocument.Load(string.Format(format, userName, page))
            .Descendants("status")
            .Select(e => new Twitter
            {
                Text = e.Element("text").Value,
                CreatedAt = DateTime.ParseExact(e.Element("created_at").Value,
                    "ddd MMM dd HH:mm:ss zzzz yyyy",
                    CultureInfo.InvariantCulture,
                    DateTimeStyles.AssumeUniversal)
            });
        foreach (var item in query) yield return item;
    }
}
 
static void Main(string[] args)
{
    // 2009/11/23から今日までの投稿を古い順に並べるというもの
    var test = EnumerateUserTimeline("neuecc")
        .TakeWhile(t => t.CreatedAt >= new DateTime(2009, 11, 23))
        .OrderBy(t => t.CreatedAt)
        .ToArray();
 
    // これで基本的には問題ないわけですが、TwitterにはAPI制限があるので
    // ちゃんと全部取得出来るわけではなく、API制限発動 => 死亡になる可能性がある
    // 死んでもいいんだけど、せっかく取った死ぬ前のデータはがめておきたいよねえ
    // というわけで、そこで出番なのがRxのCatch！
 
    var test2 = EnumerateUserTimeline("neuecc")
        .TakeWhile(t => t.CreatedAt >= new DateTime(2009, 11, 23))
        .Catch((Exception e) => Enumerable.Empty<Twitter>())
        .OrderBy(t => t.CreatedAt)
        .ToArray();
 
    // 例外が発生したら握りつぶして、代わりにEnumerable.Emptyを返します
    // なので、例外発生前のデータは全て取得出来ています、素晴らしい！
}

static IEnumerable<int> Iterate1To5()
{
    yield return 1;
    yield return 2;
    throw new DivideByZeroException(); // 嘘例外でも投げておく
    yield return 4;
    yield return 5;
}
 
static void Main(string[] args)
{
    // 1,2
    Iterate1To5().Catch((Exception e) => Enumerable.Empty<int>()).Run(Console.WriteLine);
    // 1,2,100,200
    Iterate1To5().Catch((Exception e) => new[] { 100, 200 }).Run(Console.WriteLine);
    // 1,2 -> 例外発生(ArgumentNullExceptionはDivideByZeroExceptionじゃないのでCatchしない)
    Iterate1To5().Catch((ArgumentNullException e) => new[] { 100, 200 }).Run(Console.WriteLine);
    // 1,2,100,200。つまりCatchの簡略版
    Iterate1To5().OnErrorResumeNext(new[] { 100, 200 }).Run(Console.WriteLine);
    // 1,2,Finally。これでtry-catch-finallyが出来あがる
    Iterate1To5()
        .Catch((Exception e) => Enumerable.Empty<int>())
        .Finally(() => Console.WriteLine("Finally"))
        .Run(Console.WriteLine);
    // 1,2 -> 1,2 -> 例外発生。例外を検知したら最初から列挙し直しての再試行
    // EnumerableExのRetryはバグっぽくてObservableとは違う動きをする
    // 明らかにオカシイのでそのうち修正されるでしょう
    Iterate1To5().ToObservable().Retry(2).Subscribe(Console.WriteLine);
}

// ループをぶん回すだけ、というもの(linq.jsではForce()が同様の働き)
public static void Run<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
{
    source.Run(_ => { });
}
 
// ようするにForEach
public static void Run<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Action<TSource> action)
{
    foreach (var item in source) action(item);
}
 
// try-catch句の中でyield returnが使えないので回りっくどいことに
public static IEnumerable<TSource> Catch<TSource, TException>(this IEnumerable<TSource> source,
    Func<TException, IEnumerable<TSource>> handler) where TException : Exception
{
    using (var enumerator = source.GetEnumerator())
    {
        while (true)
        {
            TException exception = null;
            var hasNext = false;
            try
            {
                hasNext = enumerator.MoveNext();
            }
            catch (Exception e)
            {
                exception = e as TException;
                if (exception == null) throw;
            }
 
            if (exception != null)
            {
                foreach (var item in handler(exception)) yield return item;
            }
            if (hasNext) yield return enumerator.Current;
            else yield break;
        }
    }
}
 
// Rxにはこういう、handlerがActionのオーバーロードが欲しいです
// わざわざ空のシーケンス投げるのは面倒くさいし、匿名型に対応できないじゃないか！
public static IEnumerable<TSource> Catch<TSource, TException>(this IEnumerable<TSource> source,
    Action<TException> handler) where TException : Exception
{
    return source.Catch((TException e) => { handler(e); return Enumerable.Empty<TSource>(); });
}
 
// OnErrorResumeNextはCatchの簡略版みたいなもんですね、別に必要ないような
public static IEnumerable<TSource> OnErrorResumeNext<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, IEnumerable<TSource> next)
{
    return source.Catch((Exception e) => next);
 
}
 
// ToList().ForEach()とRun()ではactionの出るタイミングが変わることに注意
public static IEnumerable<TSource> Finally<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Action action)
{
    try { foreach (var item in source) yield return item; }
    finally { action(); }
}
 
// 本当は無限でやるべきなんでしょうが、int.MaxValueで。
public static IEnumerable<TSource> Retry<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
{
    return source.Retry(int.MaxValue);
}
 
// EnumerableExのRetryがバグ臭いのでObservable.Retryの挙動を採用しました
public static IEnumerable<TSource> Retry<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, int retryCount)
{
    var count = 0;
    Exception exception = null;
    while (count < retryCount)
    {
        exception = null;
        foreach (var item in source.Catch((Exception e) => exception = e))
        {
            yield return item;
        }
        if (exception == null) yield break;
        count++;
    }
    throw exception;
}