Программное возбуждение исключений. Коллективная обработка исключений

Заключительный пример

Приведу пример, в котором:

В этом примере я выполню сделанное ранее обещание показать, как можно в Python моделировать схему обработки исключения с возобновлением, когда управление передается try-блоку для повторного выполнения с надеждой на нормальное продолжение работы, благодаря изменениям, сделанным ансамблем обработчиков. Идея такой схемы состоит в том, что охраняемый блок заключается в цикл. Если при работе охраняемого блока исключительная ситуация не возникает, то цикл завершает работу при однократном выполнении тела цикла. Если же исключительная ситуация возникла, то обработчики ситуации вносят изменения, при которых тело цикла на следующей итерации будет работать по-другому, например. исполнять альтернативный алгоритм, использовать новую эвристику.

Перейду к описанию примера, моделирующего некий производственный процесс. Вот начало описания класса Work:

import random
from ProcessError import ProcessError
class Work(object):
    """
    Моделирует производственный процесс
    """
    #границы показателя эффективности процесса
    
    Low = -10
    Up = 20
    res = []
    was_exception = True

    def __init__(self):
        pass

У класса задан ряд атрибутов класса, которые будут использоваться обработчиками события, чтобы повлиять на результаты производственного процесса. Заметьте, я не стал вводить атрибуты, присущих объектам класса.

Давайте теперь определим три взаимосвязанных метода, моделирующих некоторый производственный процесс:

def Begin(self):
        print('Подготовка запуска процесса')
        while self.was_exception:
            self.was_exception = False
            try:
                self.Start()
            except ProcessError as exc:
                print('ProcessError:' +
           'Обработчик Begin пытается исправить ситуацию.' +
           'Повторно запускает процесс')
                self.res = []
                self.Low += 2
        print("Процесс нормальный! ")
 print(self.res)

Работа начинается с вызова метода Begin, который вызывает метод Start, продолжающий работу. Заметьте, try-блок обернут в цикл while, условие которого определяется атрибутом класса - was_exception (было ли исключение). Инициализируется этот атрибут значением True, так что первый раз тело цикла будет выполняться. Но уже первый оператор тела цикла меняет это значение на False, так что если в процессе выполнения процесса исключительная ситуация не возникнет, то метод нормально завершит работу, сообщив об этом, и напечатав результат работы - список res. Если же ситуация возникнет, то метод повторно выполнит try-блок, но при этом параметры, управляющие процессом, изменятся в except-обработчиках, способствуя нормализации процесса работы. Гарантируется, что в процессе итераций нормальная работа будет достигнута.

Вот код следующего метода Start:

def Start(self):
        print('Запуск процесса')
        try:
            self.Process()
        except ProcessError as exc:
            print('ProcessError:' +
           'Обработчик Start пытается исправить ситуацию.' +
           'Передает управление вышестоящему обработчику')
            self.Low += 1
     raise

Этот метод вызывает метод Process, непосредственно выполняющий процесс. Его event-обработчик ситуации ProcessError изменяет параметр Low,влияющий на ход процесса и в заключение повторно возбуждает исключение ProcessError, передавая управление обработчику этой ситуации в методе Begin.

Вот код метода Process, выполняющего процесс, приводящий иногда к исключительной ситуации ProcessError, считающейся некорректной:

def Process(self):
        s = 'Показатель эффективности процесса ниже нормы'
        try:
            count = 0
            for i in range(0, 10):
                p = random.randint(self.Low, self.Up)
                self.res.append(p)
                if p < 0:
                    count += 1                    
                    if count > 2:
                        raise ProcessError(s, self.Low, self.res)
            self.was_exception = False
            return self.res
        except ProcessError as exc:
            print('ProcessError:' +
           'Обработчик Process пытается исправить ситуацию.' +
           'Передает управление вышестояшему обработчику')
            self.was_exception = True;
            self.Low += 1
            raise

Производственный процесс моделируется тем, что заполняется список случайными числами. Среди 10 чисел этого списка отрицательных должно быть меньше заданной константы, иначе возникает исключительная ситуация, считается что процесс некорректен. Если исключительная ситуация возникла, то параметр was-exception принимает значение True,что приведет к повторению запуска процесса. Одновременно параметр Low увеличивается, что приводит к уменьшению вероятности появления отрицательных чисел. По завершении обработки исключения управление передается вышестоящему обработчику.

Так устроен класс Work. Посмотрим теперь, как устроен класс ProcessError, определяющий исключительную ситуацию:

class ProcessError(Exception):
    """
    Класс исключений для класса Work
    """
    def __init__(self, message, limit, result):
        self.message = message
        self.limit = limit
 self.result = result

Как обычно, для класса задан только конструктор, позволяющий в процессе обработки использовать атрибуты объекта исключения. В примере я не использовал эту возможность, ограничившись только выводом информации, передаваемой этому объекту.

Для полноты картины приведу тест, запускающий выполнение построенной модели:

def test3():
    from Work import Work
    work = Work()
    work.Begin()

Приведу теперь результаты работы этого теста для двух сеансов работы:

В первом сеансе исключительная ситуация не возникла и процесс завершился нормально. В результирующем списке два отрицательных элемента, что считается допустимым для нормального процесса. Во втором сеансе при первом запуске выполнение было прервано, поскольку были получены три отрицательных результата, что отражено в параметрах объекта-исключение. Обработчики ситуации подправили параметры процесса и повторный запуск завершился нормально.