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浅谈如何优雅处理JavaScript异步错误

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1. try/catch

try/catch基本上是大家最常和async/await一起使用的，基本上我们会用它去包围大部分的异步方法。await关键字后面的promise一旦reject了，就会抛出一个异常错误。

run();
async function run() {
  try {
    await Promise.ject(new Error('Oops!'));
  } catch (err) {
    console.error(error.message);
  }
}

try/catch同样也可以处理同步的错误，比如下面：

async function run() {
 const v = null;
 try {
  await Promise.resolve('foo');
  v.thisWillThrow;
 } catch (error) {
    // 会出现"TypeError: Cannot read property 'thisWillThrow' of null"
   console.error(error.message);
 }
}

好像我们只要无脑把逻辑都放到try/catch里面就万事大吉了吗？不太准确，下面的代码却会导致unhandled promise rejection。这个return关键字直接返回就错误却不会被捕获：

async function run() {
  try {
    // 直接返回Promise，而不是用await关键字
    return Promise.reject(new Error('Oops!'));
  } catch (error) {
    console.error(error.message);    
  }
}

一种处理方式是使用return await来解决。

try catch捕获不了回调函数。try catch 仅仅在单一执行环境中奏效。是在回调中加入try catch 来捕获错误。

setTimeout(funciton() {
 try {
  fn()
 } catch (e) {
   // handle error
 }     
      
})

这是奏效的。 不过try catch会在各个地方。 V8引擎是不鼓励try catch在函数中的使用的。 之前把try catch移到顶层来捕获调用栈的错误，但这个对异步代码不会奏效。

2. Golang-style(then)

golang style即使用.then()的方法来将一个promise转换为另一个处理完错误的reject promise。可以使用类似if(err)来进行检查：

async function throwAnError() {
  throw new Error('Opps!');
}

async function runAwait() {
  let err = await throwAnError();
  if (err){
    console.error(err.message);
  }
}

这么写会直接抛出异常，因为这个方法抛出了异常，但是该方法本身没有用try/catch捕获。很多时候，我们在使用第三方库的时候可能会出现这种情况。

then()解决方法

async function runAwait() {
    let err = await throwAnError().then(() => null, err => err);
  if (err){
    console.error(err.message);
  }
}

then()的方式，就会等待promise状态resolve或reject后然后执行相应的回调，然后判断err对象并处理，所以其实它相当于被捕获了。

同时返回错误和值

async function run() {
  let [err, res] = await throwAnError().then(v => [null, v], err => [err, null]);
  if (err){
    console.error(err.message);
  }
  console.log(res)
}

结果：这么做可以通过解构返回一个数组，包含了结果和error对象。当然如果是reject就会返回null和error对象；而如果resolved返回数组的第一个error对象就为null，第二个就是结果。

优缺点

优点：这种模式可以更简洁地处理，同时可以不需要写catch。
缺点1：这是非常重复性的，每次执行异步操作都需要去判断error对象。
缺点2：无法帮助处理run方法中的同步错误。

所以这种方式需要谨慎使用。

3. Catch捕获

上面两种模式都可以处理异步错误，但是对于错误处理，最好的情况是在异步逻辑的最后加上catch，这样可以保证所有错误都被捕获到。其实这也是一个原则，即统一处理错误，而不是单独去处理每个错误。

async function run() {
 return Promise.reject(new Error('Oops!'));
}

run().catch(function handleError(err) {
  console.error(err.message);
}).catch( err => {
  process.nextTick(() => { throw errl});
})

使用catch捕获错误，如果handleError本身也有错误，就需要再catch一遍，但是为了避免回调地狱，如果该方法发生了错误就终止该进程。

优缺点

  • 使用catch的话，不管异步方法本身是否捕获错误，它都会去捕获异步错误。
  • 使用try/catch无法避免catch本身抛出异常，而如果它抛出了那除了嵌套多一层try/catch外，最好的做法就是加catch来让代码更简洁。

4  全局错误捕获

4.1 浏览器全局错误捕获

浏览器全局处理基本上就是依靠事件，因为浏览器是事件驱动的。一旦抛出错误，解释器在执行环境上下文中停止执行并展开，此时会有一个onerror全局事件抛出：

window.addEventListener('error', function (e) {
  var error = e.error;
  console.log(error);
})

全局错误处理器会捕获任何在执行环境中发生的错误，即便是不同的对象发生的错误事件，或者是各种类型的错误。这是全局集中处理错误的一种常见方式。

调用栈

调用栈在定位问题的时候十分重要，我们可以使用调用栈在处理器中处理特定的错误。

window.addEventListener('error', function (e) {
 var stack = e.error.stack;
 var message = e.error.toString();
 if (stack) {
  message += '\n' + stack;
 }
 var xhr = new XMLHttpRequest();
 xhr.open('POST', '/log', true);
 // Fire an Ajax request with error details
 xhr.send(message);
});

通过日志可以看到，具体什么情况触发了什么错误。在调试时调用堆栈也会非常有用。你 可以分析log，看到什么条件下触发了错误。

注意：

如果跨域脚本是不会看到错误的。 在JS中，错误信息仅仅是允许在同一个域中。

个人想法

更多的时候，代码抛出了异常，我们更关注的是在运行时，某个变量的值是什么，是否这个变量的值导致了错误，所以打印出调用时的跟多的信息更重要。

4.2 Node.js全局错误捕获

Node.js本身的异常处理要复杂得多，因为涉及到了进程或线程抛出异常的问题。

基于Koa的全局错误处理

nodejs是error-first的异步处理机制，此处底层会调用net模块的listen方法并在错误发生时执行回调。

app.listen(app.config.listenPort, (err) => {
 if (err) throw err
 app.logger.info(`> Ready on http://localhost:${app.config.listenPort}`)
})

路由错误处理

对于每个路由，它可能也会有不同的错误处理逻辑，这时路由进来的请求就需要根据情况返回不同的异常码和信息。

router.get('/loginAuth', async (ctx, next) => {
 try {
  const code = query.code
  const res = await requestToken(code)
  if (res.data.code !== 0) {
   ctx.app.logger.error(`request token error.Code is ${res.data.code} || response is: ${JSON.stringify(res.data.data)} || msg: ${res.data.message}`)
   ctx.body = {
    code: 10000,
    message: `request token by code error`
   }
  } else {
   ctx.body = res.data
  }
 } catch (err) {
  ctx.app.logger.error(`request api has exception ${ctx.request.url} || ${err.code} || ${err.message} || ${err.stack}`)
  ctx.body = {
   code: 500,
   message: `Error response`
  }
 }
})

5. 总结

  1. 通常异常可能是预期的或者超出预期的，不管怎样，使用try/catch没有问题。
  2. 对于超出预期的错误，尽量使用catch来保证它们会被捕获到。
  3. 把错误处理器添加到window对象上，它会捕获到异步错误，符合了DRY和SOLID原则。一个全局的错误处理器可以帮你保持异步代码整洁。

Reference

async-await-error-handling
nodejs-v12-lts

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