JavaScript中錯誤正確處理方式，你對了嗎？

JavaScript的事件驅(qū)動范式增添了豐富的語言，也是讓使用JavaScript編程變得更加多樣化。如果將瀏覽器設(shè)想為JavaScript的事件驅(qū)動工具，那么當錯誤發(fā)生時，某個事件就會被拋出。理論上可以認為這些發(fā)生的錯誤只是JavaScript中的簡單事件。

本文將會討論客戶端JavaScript中的錯誤處理。主要介紹JavaScript中的易犯錯誤、錯誤處理、異步代碼編寫等內(nèi)容。

下面就讓我們一起看看如何正確處理JavaScript中的錯誤。

Demo演示

本文中使用的demo可以在 GitHub上找到，運行之后會是這樣的頁面：

每個按鈕都會引發(fā)一個“錯誤（Exception）”，同時這個錯誤會模擬出一個被拋出的異常TypeError。下面是模塊的定義：

// scripts/error.jsfunction error() {  var foo = {};  return foo.bar();
}

首先，這個函數(shù)聲明了一個空對象foo。需要注意的是，bar( )未在任何地方定義。接下來驗證這個單元測試是否會引發(fā)“錯誤”：

// tests/scripts/errorTest.jsit('throws a TypeError', function () {
  should.throws(error, TypeError);
});

這個單元測試在 Mocha中，同時在  Should.js中有測試聲明。Mocha是測試運行工具，而Should.js是斷言庫。這個單元測試運行在Node上，不需要使用瀏覽器。

error( )定義一個空對象，然后嘗試訪問一個方法。因為bar( )在對象內(nèi)不存在，所以就會引發(fā)異常。這種發(fā)生在像JavaScript這樣的動態(tài)語言上的錯誤，每個人可能都會遇到！

錯誤處理（一）

通過以下代碼，對上述錯誤進行處理：

// scripts/badHandler.jsfunction badHandler(fn) {  try {    return fn();
  } catch (e) { }  return null;
}

該處理程序?qū)?fn 作為輸入?yún)?shù)，然后 fn 在處理函數(shù)內(nèi)部會被調(diào)用。單元測試會體現(xiàn)出以上錯誤處理程序的作用：

// tests/scripts/badHandlerTest.jsit('returns a value without errors', function() {  var fn = function() {    return 1;
  };  var result = badHandler(fn);
  result.should.equal(1);
});
it('returns a null with errors', function() {  var fn = function() {    throw new Error('random error');
  };  var result = badHandler(fn);
  should(result).equal(null);
});

如果出現(xiàn)問題，錯誤處理程序就會返回 null。fn( ) 回調(diào)函數(shù)可以指向一個合法的方法或錯誤。

以下的點擊事件會繼續(xù)進行事件處理：

// scripts/badHandlerDom.js(function (handler, bomb) {  var badButton = document.getElementById('bad');  if (badButton) {
    badButton.addEventListener('click', function () {
      handler(bomb);
      console.log('Imagine, getting promoted for hiding mistakes');
    });
  }
}(badHandler, error));

這種處理方式在代碼中隱藏了一個錯誤，并且很難發(fā)現(xiàn)。隱藏的錯誤可能會花費好幾個小時的調(diào)試時間。尤其是在具有深度調(diào)用堆棧的多層解決方案中，這個錯誤會更難發(fā)現(xiàn)。所以這是一種很差的錯誤處理方式。

錯誤處理（二）

下面是另一個錯誤處理方式。

// scripts/uglyHandler.jsfunction uglyHandler(fn) {  try {    return fn();
  } catch (e) {    throw new Error('a new error');
  }
}

處理異常的方式如下所示：

// tests/scripts/uglyHandlerTest.jsit('returns a new error with errors', function () {  var fn = function () {    throw new TypeError('type error');
  };
  should.throws(function () {
    uglyHandler(fn);
  }, Error);
});

以上對錯誤的處理程序有明顯的改進。在這里異常會調(diào)用堆棧進行冒泡。同時錯誤會展開堆棧，這對調(diào)試非常有幫助。除了拋出異常，解釋器還會沿著棧尋找另外的處理。這也帶來了可以從堆棧頂部處理錯誤的可能。但這還是一種較差的錯誤處理，需要我們從堆棧中一步步追溯原始的異常。

可以采用一種替代方案，用自定義的錯誤方式來結(jié)束這種較差的錯誤處理。當你向錯誤中添加更多詳細信息時，會讓這種方法變得很有幫助。

例如：

// scripts/specifiedError.js// Create a custom errorvar SpecifiedError = function SpecifiedError(message) {  this.name = 'SpecifiedError';  this.message = message || '';  this.stack = (new Error()).stack;
};
SpecifiedError.prototype = new Error();
SpecifiedError.prototype.constructor = SpecifiedError;

// scripts/uglyHandlerImproved.jsfunction uglyHandlerImproved(fn) {  try {    return fn();
  } catch (e) {    throw new SpecifiedError(e.message);
  }
}

// tests/scripts/uglyHandlerImprovedTest.jsit('returns a specified error with errors', function () {  var fn = function () {    throw new TypeError('type error');
  };
  should.throws(function () {
    uglyHandlerImproved(fn);
  }, SpecifiedError);
});

指定的錯誤會添加更多詳細信息并保留原始的錯誤消息。有了這個改進，以上的處理不再是較差的處理方式了，而是一個清晰有用的方式。

經(jīng)過了上面的處理，我們還收到了一個未處理的異常。接下來讓我們看看瀏覽器在處理錯誤時，有什么幫助。

展開堆棧

處理異常的一種方式是在調(diào)用堆棧的頂部加入 try...catch。

比如說：

function main(bomb) {  try {
    bomb();
  } catch (e) {    // Handle all the error things  }
}

但是，瀏覽器是事件驅(qū)動的， JavaScript 中的異常也是一個事件。發(fā)生異常時，解釋器會暫停執(zhí)行并展開：

// scripts/errorHandlerDom.jswindow.addEventListener('error', function (e) {  var error = e.error;
  console.log(error);
});

此事件處理程序會捕獲任何執(zhí)行上下文中發(fā)生的錯誤。各個目標發(fā)生的錯誤事件會觸發(fā)各種類型的錯誤。這種集中在代碼中的錯誤處理是非常激進的。你可以使用菊花鏈處理方式來處理特定的錯誤。如果你遵循 SOLID 原則，就可以采用具有單一目的錯誤處理方式。這些處理程序可以隨時進行注冊，解釋器會循環(huán)執(zhí)行需要執(zhí)行的處理程序。代碼庫可以從 try...catch 塊中釋放出來，這也使得調(diào)試變得容易。在 JavaScript 中，把錯誤處理當作事件處理很重要。

捕獲堆棧

在解決問題時，調(diào)用堆棧會非常有用，同時瀏覽器正好可以提供這些信息。雖然堆棧屬性不是標準的一部分，但是最新的瀏覽器已經(jīng)可以查看這些信息了。

下面是在服務(wù)器上記錄錯誤的示例：

// scripts/errorAjaxHandlerDom.jswindow.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);
});

每個錯誤處理都具有單個目的，這樣可以保持代碼的 DRY原則（目的單一，不要重復自己原則）。

在瀏覽器中，需要將事件處理添加到DOM。 這意味著如果你正在構(gòu)建第三方庫，那么你的事件會與客戶端代碼共存。 window.addEventListener( )會幫你進行處理，同時也不會抹去現(xiàn)有的事件。

這是服務(wù)器上日志的截圖：

可以通過命令提示符查看日志，但是Windows上，日志是非動態(tài)的。

通過日志可以清楚的看到，具體什么情況觸發(fā)了什么錯誤。在調(diào)試時調(diào)用堆棧也會非常有用，所以不要低估調(diào)用堆棧的作用。

在JavaScript中，錯誤信息僅適用于單個域。因為在使用來自不用域的腳本時，將會看不到任何錯誤詳細信息。

一種解決方案是重新拋出錯誤，同時保留錯誤消息：

try {  return fn();
} catch (e) {  throw new Error(e.message);
}

一旦重新啟動了錯誤備份，全局錯誤處理程序就會完成其余的工作。確保你的錯誤處理處在相同域中，這樣會保留原始消息，堆棧和自定義錯誤對象。

異步處理

JavaScript在運行異步代碼時，進行下面的異常處理，會產(chǎn)生一個問題：

// scripts/asyncHandler.jsfunction asyncHandler(fn) {  try {    // This rips the potential bomb from the current context
    setTimeout(function () {
      fn();
    }, 1);
  } catch (e) { }
}

通過單元測試來查看問題：

// tests/scripts/asyncHandlerTest.jsit('does not catch exceptions with errors', function () {  // The bomb
  var fn = function () {    throw new TypeError('type error');
  };  // Check that the exception is not caught
  should.doesNotThrow(function () {
    asyncHandler(fn);
  });
});

這個異常沒有被捕獲，我們通過單元測試來驗證。盡管代碼包含了try...catch，但是try...catch語句只能在單個執(zhí)行上下文中工作。當異常被拋出時，解釋器已經(jīng)脫離了try...catch，所以異常未被處理。Ajax調(diào)用也會發(fā)生同樣的情況。

所以，一種解決方案是在異步回調(diào)中捕獲異常：

setTimeout(function () {  try {
    fn();
  } catch (e) {    // Handle this async error  }
}, 1);

這種做法會比較奏效，但仍有很大的改進空間。

首先，這些try...catch block在整個區(qū)域糾纏不清。事實上，V8瀏覽器引擎不鼓勵在函數(shù)內(nèi)使用try ... catch block。V8是Chrome瀏覽器和Node中使用的JavaScript引擎。一種做法是將try...catch block移動到調(diào)用堆棧的頂部，但這卻不適用于異步代碼編程。

由于全局錯誤處理可以在任何上下文中執(zhí)行，所以如果為錯誤處理添加一個窗口對象，那么就能保證代碼的DRY和SOLID原則。同時全局錯誤處理也能保證你的異步代碼很干凈。

以下是該異常處理在服務(wù)器上的報告內(nèi)容。請注意，輸出內(nèi)容會根據(jù)瀏覽器的不同而不同。

從錯誤處理中可以看到，錯誤來自于異步代碼的setTimeout( )功能。

結(jié)論

在進行錯誤處理時，不要隱藏問題，而應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)問題，并采用各種方法追溯問題的根源以便解決問題。雖然編寫代碼時，時常難免會埋下錯誤，但是我們也無須為錯誤的發(fā)生過于感到羞愧，及時解決發(fā)現(xiàn)問題從而避免更大的問題發(fā)生，正是我們現(xiàn)在需要做的。

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資料領(lǐng)取：https://shimo.im/docs/WHjc9GdwhDrTpGYG/