キャンセル・エラー・リトライ：制御構造としてのストリーム設計

概要

非同期処理において最も難しいのは、
**「エラー」「キャンセル」「リトライ」**という“制御不能な例外的状態”の取り扱いである。

Rxではこれらを**「設計されたストリーム制御の一部」**として構築できる。
本稿では、非同期におけるトラブル制御をRxの機能でどのように安全かつ柔軟に実現するかを、設計レベルで解説する。

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1. なぜキャンセル・エラー処理は複雑化するのか？

従来の非同期処理（Promise, callback）では以下の問題が頻発する：

• リクエスト競合による無駄なIO
• 古い結果によるUIの汚染
• ネットワーク失敗時の再試行設計の煩雑さ
• 例外処理のネスト地獄

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2. Rxにおけるキャンセル：unsubscribe()

const obs = interval(1000)
const sub = obs.subscribe(console.log)

setTimeout(() => sub.unsubscribe(), 3000)

• unsubscribe() により ストリームの発行元からの切断が可能
• UIやユーザー操作など、途中で止めたい処理に最適

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3. switchMapによる自動キャンセル

search$
  .pipe(
    debounceTime(300),
    switchMap(query => fetchResults(query)) // 前のリクエストは自動キャンセル
  )
  .subscribe(render)

• ユーザー入力に対するAPIリクエストなど、最新以外を無視したい場合に効果的
• switchMap は「構造としてのキャンセル」

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4. エラーハンドリング：catchError

ajax.getJSON('/api/data')
  .pipe(
    catchError(err => {
      console.error(err)
      return of([]) // エラー時は空配列を返す
    })
  )
  .subscribe(handleResult)

• try/catch ではなく、ストリーム内でエラーも合成
• 「失敗したらこうする」も構造化できる

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5. リトライ：retry, retryWhen

ajax.getJSON('/api/data')
  .pipe(retry(3)) // 最大3回まで自動リトライ
  .subscribe(handleResult)

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ajax.getJSON('/api/data')
  .pipe(
    retryWhen(errors =>
      errors.pipe(
        tap(() => console.log("Retrying...")),
        delay(2000)
      )
    )
  )
  .subscribe(handleResult)

• retryWhen により リトライタイミング・回数・間隔を完全制御可能
• ネットワークエラー・一時的なAPI障害の対応に有効

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6. finalize：完了/キャンセル後の後処理

fetchData$
  .pipe(
    tap(() => isLoading$.next(true)),
    finalize(() => isLoading$.next(false))
  )
  .subscribe(handleData)

• 成功でもエラーでも、最終処理を共通で定義
• finally のRxバージョン

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実務でのパターンまとめ

パターン	演算子	説明
キャンセル	unsubscribe() / switchMap	明示的または自動で処理を中断する
エラーハンドリング	catchError()	エラーを補足してストリームを継続させる
リトライ	retry(n) / retryWhen()	回数やタイミングを制御した再実行
共通後処理	finalize()	成功・失敗を問わず後処理を一括で行う

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よくある誤解と対策

❌ ストリームでキャンセルやエラー処理までやるのは複雑

→ ✅ No。複雑な非同期を、構造として記述できるからこそ、保守性が上がる

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❌ retryは自動で何度も走って危険

→ ✅ 制御できる。retryWhen で回数・条件・間隔を設計に落とし込める

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❌ エラー処理がストリームに混ざると読みにくい

→ ✅ catchError は副作用を外に出す構造。設計次第で読みやすくなる（関数化・分離など）

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結語

Rxは、エラーやキャンセル、リトライといった“例外的制御”を、設計として組み込むことができる数少ないパラダイムである。

• switchMapによる構造的キャンセル
• catchErrorでの明示的な失敗処理
• retryWhenによる戦略的な再試行
• finalizeによる収束

リアクティブな制御構造とは、
“混沌とした非同期の分岐や失敗を、秩序ある構文と流れに還元するための設計哲学である。”