# HttpClient の非同期リクエストで「java.util.concurrent.ExecutionException」が出るとき

## 目次

1. イントロダクション

2. 問題の背景

   1. Java HttpClientの概要

   2. ExecutionExceptionの概要

3. 非同期リクエストの流れ

   1. 非同期処理の仕組み

   2. 完了した結果の処理

4. エラー発生の原因

   1. 非同期処理における一般的なエラー例

   2. ExecutionExceptionが発生する状況

5. 実際のコード例

   1. 基本的な非同期リクエスト

   2. エラー処理の実装

6. 解決方法

   1. 例外をキャッチする

   2. フォールバック処理

7. テストで考慮するポイント

   1. エラーハンドリングのユニットテスト

   2. 非同期処理のモックテスト

8. まとめ

## 1. イントロダクション

JavaのHttpClientは、非同期リクエストを行うための強力なツールです。特に、非同期通信はレスポンス待ちの間に別の処理を実行できるため、効率的なリソース利用を可能にします。しかし、非同期処理を実装する際に直面する可能性のあるエラーの一つに、「java.util.concurrent.ExecutionException」があります。このエラーは、将来の非同期操作の結果を待っている間に発生することがあります。本記事では、このエラーの原因と解決方法について具体的かつ詳細に解説します。

## 2. 問題の背景

### 2-1. Java HttpClientの概要

Java 11以降で導入された`java.net.http.HttpClient`は、HTTP/2とWebSocketをサポートする、非同期HTTPリクエストを行うためのAPIです。これにより、従来の`HttpURLConnection`に比べて、非同期リクエストの実装が容易になりました。

### 2-2. ExecutionExceptionの概要

`java.util.concurrent.ExecutionException`は、非同期計算を完了する際に発生した例外をラップするチェック例外です。この例外がスローされる理由は多岐にわたりますが、主に非同期タスクの結果を取得しようとしたときに、そのタスクが失敗している場合に発生します。

## 3. 非同期リクエストの流れ

### 3-1. 非同期処理の仕組み

非同期リクエストは通常、`CompletableFuture`を使用して実装されます。`CompletableFuture`は、非同期計算の完了後に結果を受け取るためのフレームワークを提供します。以下のコードは、基本的なHTTP GETリクエストを非同期で実行する例です。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 3-2. 完了した結果の処理

非同期処理の結果を受け取るには、`CompletableFuture`の`thenApply`や`thenAccept`メソッドをチェーンし、結果を加工することが一般的です。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 4. エラー発生の原因

### 4-1. 非同期処理における一般的なエラー例

非同期処理が失敗する原因としては、ネットワークエラー、サーバーエラー、タイムアウト、または不正なレスポンスフォーマットなどが考えられます。これらの例外が`ExecutionException`によってラップされ、非同期タスクの`get()`メソッドで取得する際にスローされます。

### 4-2. ExecutionExceptionが発生する状況

`ExecutionException`は主に以下のような状況で発生します：

- 非同期タスクのキャンセルまたは中断

- ネットワーク経路の障害やサーバーの応答エラー

- HTTPステータスコード400以上のエラーレスポンス

## 5. 実際のコード例

### 5-1. 基本的な非同期リクエスト

以下のコード例は、非同期リクエストを実行し、結果を処理する基本的な流れを示しています。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 5-2. エラー処理の実装

非同期処理の失敗をキャッチし、適切にハンドリングすることで、`ExecutionException`の影響を最小限に抑えられます。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 6. 解決方法

### 6-1. 例外をキャッチする

非同期操作がスローする可能性がある例外を`exceptionally`や`whenComplete`でキャッチすることは、アプリケーションの安定性を向上させます。非同期処理では例外が明示的に捕捉されないと、`ExecutionException`経由で突出した影響を及ぼしがちです。

### 6-2. フォールバック処理

非同期リクエストが失敗した場合でも、代替案を用意しておくことでサービスの可用性を確保できます。以下は、デフォルトのデータを提供する例です。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 7. テストで考慮するポイント

### 7-1. エラーハンドリングのユニットテスト

非同期処理のエラーハンドリングをテストすることは重要です。Mockito等のモックライブラリを使用し、特定の例外が適切に処理されているか確認します。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 7-2. 非同期処理のモックテスト

非同期処理は難しいですが、モックを活用することで特定の状況下での動作をきちんとテストできます。これにより、実運用環境での予期しないエラーの発生を防ぎます。

## 8. まとめ

`java.util.concurrent.ExecutionException`は非同期処理中のエラーを特定するための重要な情報を提供します。非同期リクエストにおいては例外を適切にキャッチし、必要に応じてフォールバック処理を実装することが重要です。また、テストを通じてエラーハンドリングを強固にすることで、信頼性の高いアプリケーションを構築できます。これらの戦略を活用して、HttpClientを利用する非同期処理を最適化しましょう。

# HttpClient の非同期リクエストで「java.util.concurrent.ExecutionException」が出るとき

## 目次

1. イントロダクション

2. 問題の背景

   1. Java HttpClientの概要

   2. ExecutionExceptionの概要

3. 非同期リクエストの流れ

   1. 非同期処理の仕組み

   2. 完了した結果の処理

4. エラー発生の原因

   1. 非同期処理における一般的なエラー例

   2. ExecutionExceptionが発生する状況

5. 実際のコード例

   1. 基本的な非同期リクエスト

   2. エラー処理の実装

6. 解決方法

   1. 例外をキャッチする

   2. フォールバック処理

7. テストで考慮するポイント

   1. エラーハンドリングのユニットテスト

   2. 非同期処理のモックテスト

8. まとめ

## 1. イントロダクション

JavaのHttpClientは、非同期リクエストを行うための強力なツールです。特に、非同期通信はレスポンス待ちの間に別の処理を実行できるため、効率的なリソース利用を可能にします。しかし、非同期処理を実装する際に直面する可能性のあるエラーの一つに、「java.util.concurrent.ExecutionException」があります。このエラーは、将来の非同期操作の結果を待っている間に発生することがあります。本記事では、このエラーの原因と解決方法について具体的かつ詳細に解説します。

## 2. 問題の背景

### 2-1. Java HttpClientの概要

Java 11以降で導入された`java.net.http.HttpClient`は、HTTP/2とWebSocketをサポートする、非同期HTTPリクエストを行うためのAPIです。これにより、従来の`HttpURLConnection`に比べて、非同期リクエストの実装が容易になりました。

### 2-2. ExecutionExceptionの概要

`java.util.concurrent.ExecutionException`は、非同期計算を完了する際に発生した例外をラップするチェック例外です。この例外がスローされる理由は多岐にわたりますが、主に非同期タスクの結果を取得しようとしたときに、そのタスクが失敗している場合に発生します。

## 3. 非同期リクエストの流れ

### 3-1. 非同期処理の仕組み

非同期リクエストは通常、`CompletableFuture`を使用して実装されます。`CompletableFuture`は、非同期計算の完了後に結果を受け取るためのフレームワークを提供します。以下のコードは、基本的なHTTP GETリクエストを非同期で実行する例です。

```java

HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()

        .uri(URI.create("https://example.com"))

        .build();

CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

```

### 3-2. 完了した結果の処理

非同期処理の結果を受け取るには、`CompletableFuture`の`thenApply`や`thenAccept`メソッドをチェーンし、結果を加工することが一般的です。

```java

future.thenApply(HttpResponse::body)

      .thenAccept(System.out::println)

      .exceptionally(ex -> { ex.printStackTrace(); return null; });

```

## 4. エラー発生の原因

### 4-1. 非同期処理における一般的なエラー例

非同期処理が失敗する原因としては、ネットワークエラー、サーバーエラー、タイムアウト、または不正なレスポンスフォーマットなどが考えられます。これらの例外が`ExecutionException`によってラップされ、非同期タスクの`get()`メソッドで取得する際にスローされます。

### 4-2. ExecutionExceptionが発生する状況

`ExecutionException`は主に以下のような状況で発生します：

- 非同期タスクのキャンセルまたは中断

- ネットワーク経路の障害やサーバーの応答エラー

- HTTPステータスコード400以上のエラーレスポンス

## 5. 実際のコード例

### 5-1. 基本的な非同期リクエスト

以下のコード例は、非同期リクエストを実行し、結果を処理する基本的な流れを示しています。

```java

HttpClient client = HttpClient.newBuilder().version(HttpClient.Version.HTTP_2).build();

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()

        .uri(URI.create("https://example.com/resource"))

        .GET()

        .build();

CompletableFuture<HttpResponse<String>> responseFuture = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());

responseFuture.thenApply(HttpResponse::body)

              .thenAccept(System.out::println)

              .exceptionally(throwable -> {

                  System.err.println("Error during request: " + throwable.getMessage());

                  return null;

              });

```

### 5-2. エラー処理の実装

非同期処理の失敗をキャッチし、適切にハンドリングすることで、`ExecutionException`の影響を最小限に抑えられます。

```java

responseFuture.whenComplete((response, error) -> {

    if (error != null) {

        // エラーハンドリング

        Throwable cause = error.getCause();

        if (cause instanceof IOException) {

            System.err.println("Network error: " + cause.getMessage());

        }

        // 他の例外タイプの処理を追加可能

    } else {

        System.out.println("Response received successfully: " + response.body());

    }

});

```

## 6. 解決方法

### 6-1. 例外をキャッチする

非同期操作がスローする可能性がある例外を`exceptionally`や`whenComplete`でキャッチすることは、アプリケーションの安定性を向上させます。非同期処理では例外が明示的に捕捉されないと、`ExecutionException`経由で突出した影響を及ぼしがちです。

### 6-2. フォールバック処理

非同期リクエストが失敗した場合でも、代替案を用意しておくことでサービスの可用性を確保できます。以下は、デフォルトのデータを提供する例です。

```java

responseFuture.exceptionally(error -> {

    return HttpResponse.newBuilder()

                       .uri(URI.create("https://example.com/default"))

                       .body("Default response due to error");

}).thenAccept(System.out::println);

```

## 7. テストで考慮するポイント

### 7-1. エラーハンドリングのユニットテスト

非同期処理のエラーハンドリングをテストすることは重要です。Mockito等のモックライブラリを使用し、特定の例外が適切に処理されているか確認します。

```java

@Test

public void testExceptionHandling() {

    CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = new CompletableFuture<>();

    future.completeExceptionally(new IOException("Simulated IO exception"));

    HttpClient client = mock(HttpClient.class);

    when(client.sendAsync(any(), any())).thenReturn(future);

    // 非同期処理とエラーハンドリングの実行

}

```

### 7-2. 非同期処理のモックテスト

非同期処理は難しいですが、モックを活用することで特定の状況下での動作をきちんとテストできます。これにより、実運用環境での予期しないエラーの発生を防ぎます。

## 8. まとめ

`java.util.concurrent.ExecutionException`は非同期処理中のエラーを特定するための重要な情報を提供します。非同期リクエストにおいては例外を適切にキャッチし、必要に応じてフォールバック処理を実装することが重要です。また、テストを通じてエラーハンドリングを強固にすることで、信頼性の高いアプリケーションを構築できます。これらの戦略を活用して、HttpClientを利用する非同期処理を最適化しましょう。

HttpClient の非同期リクエストで「java.util.concurrent.ExecutionException」が出るとき

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