精讀《捕獲所有異步 error》
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成熟的產(chǎn)品都有較高的穩(wěn)定性要求，僅前端就要做大量監(jiān)控、錯誤上報，后端更是如此，一個未考慮的異?？赡軐?dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤、服務(wù)雪崩、內(nèi)存溢出等等問題，輕則每天焦頭爛額的處理異常，重則引發(fā)線上故障。
假設(shè)代碼邏輯沒有錯誤，那么剩下的就是異常錯誤了。
由于任何服務(wù)、代碼都可能存在外部調(diào)用，只要外部調(diào)用存在不確定性，代碼就可能出現(xiàn)異常，所以捕獲異常是一個非常重要的基本功。
所以本周就精讀 How to avoid uncaught async errors in Javascript 這篇文章，看看 JS 如何捕獲異步異常錯誤。
概述
之所以要關(guān)注異步異常，是因為捕獲同步異常非常簡單：
try {
;(() => {
throw new Error('err')
})()
} catch (e) {
console.log(e) // caught
}
但異步錯誤卻無法被直接捕獲，這不太直觀：
try {
;(async () => {
throw new Error('err') // uncaught
})()
} catch (e) {
console.log(e)
}
原因是異步代碼并不在 try catch 上下文中執(zhí)行，唯一的同步邏輯只有創(chuàng)建一個異步函數(shù)，所以異步函數(shù)內(nèi)的錯誤無法被捕獲。
要捕獲 async 函數(shù)內(nèi)的異常，可以調(diào)用 .catch，因為 async 函數(shù)返回一個 Promise：
;(async () => {
throw new Error('err')
})().catch((e) => {
console.log(e) // caught
})
當(dāng)然也可以在函數(shù)體內(nèi)直接用 try catch：
;(async () => {
try {
throw new Error('err')
} catch (e) {
console.log(e) // caught
}
})()
類似的，如果在循環(huán)體里捕獲異常，則要使用 Promise.all：
try {
await Promise.all(
[1, 2, 3].map(async () => {
throw new Error('err')
})
)
} catch (e) {
console.log(e) // caught
}
也就是說 await 修飾的 Promise 內(nèi)拋出的異常，可以被 try catch 捕獲。
但不是說寫了 await 就一定能捕獲到異常，一種情況是 Promise 內(nèi)再包含一個異步：
new Promise(() => {
setTimeout(() => {
throw new Error('err') // uncaught
}, 0)
}).catch((e) => {
console.log(e)
})
這個情況要用 reject 方式拋出異常才能被捕獲：
new Promise((res, rej) => {
setTimeout(() => {
rej('err') // caught
}, 0)
}).catch((e) => {
console.log(e)
})
另一種情況是，這個 await 沒有被執(zhí)行到：
const wait = (ms) => new Promise((res) => setTimeout(res, ms))
;(async () => {
try {
const p1 = wait(3000).then(() => {
throw new Error('err')
}) // uncaught
await wait(2000).then(() => {
throw new Error('err2')
}) // caught
await p1
} catch (e) {
console.log(e)
}
})()
p1 等待 3s 后拋出異常，但因為 2s 后拋出了 err2 異常，中斷了代碼執(zhí)行，所以 await p1 不會被執(zhí)行到，導(dǎo)致這個異常不會被 catch 住。
而且有意思的是，如果換一個場景，提前執(zhí)行了 p1，等 1s 后再 await p1，那異常就從無法捕獲變成可以捕獲了，這樣瀏覽器會怎么處理？
const wait = (ms) => new Promise((res) => setTimeout(res, ms))
;(async () => {
try {
const p1 = wait(1000).then(() => {
throw new Error('err')
})
await wait(2000)
await p1
} catch (e) {
console.log(e)
}
})()
結(jié)論是瀏覽器 1s 后會拋出一個未捕獲異常，但再過 1s 這個未捕獲異常就消失了，變成了捕獲的異常。
這個行為很奇怪，當(dāng)程序復(fù)雜時很難排查，因為并行的 Promise 建議用 Promise.all 處理：
await Promise.all([
wait(1000).then(() => {
throw new Error('err')
}), // p1
wait(2000),
])
另外 Promise 的錯誤會隨著 Promise 鏈傳遞，因此建議把 Promise 內(nèi)多次異步行為改寫為多條鏈的模式，在最后 catch 住錯誤。
還是之前的例子，Promise 無法捕獲內(nèi)部的異步錯誤：
new Promise((res, rej) => {
setTimeout(() => {
throw Error('err')
}, 1000) // 1
}).catch((error) => {
console.log(error)
})
但如果寫成 Promise Chain，就可以捕獲了：
new Promise((res, rej) => {
setTimeout(res, 1000) // 1
})
.then((res, rej) => {
throw Error('err')
})
.catch((error) => {
console.log(error)
})
原因是，用 Promise Chain 代替了內(nèi)部多次異步嵌套，這樣多個異步行為會被拆解為對應(yīng) Promise Chain 的同步行為，Promise 就可以捕獲啦。
最后，DOM 事件監(jiān)聽內(nèi)拋出的錯誤都無法被捕獲：
document.querySelector('button').addEventListener('click', async () => {
throw new Error('err') // uncaught
})
同步也一樣：
document.querySelector('button').addEventListener('click', () => {
throw new Error('err') // uncaught
})
只能通過函數(shù)體內(nèi) try catch 來捕獲。
精讀
我們開篇提到了要監(jiān)控所有異常，僅通過 try catch、then 捕獲同步、異步錯誤還是不夠的，因為這些是局部錯誤捕獲手段，當(dāng)我們無法保證所有代碼都處理了異常時，需要進行全局異常監(jiān)控，一般有兩種方法：
-
window.addEventListener('error') -
window.addEventListener('unhandledrejection')
error 可以監(jiān)聽所有同步、異步的運行時錯誤，但無法監(jiān)聽語法、接口、資源加載錯誤。而 unhandledrejection 可以監(jiān)聽到 Promise 中拋出的，未被 .catch 捕獲的錯誤。
在具體的前端框架中，也可以通過框架提供的錯誤監(jiān)聽方案解決部分問題，比如 React 的 Error Boundaries、Vue 的 error handler，一個是 UI 組件級別的，一個是全局的。
回過頭來看，本身 js 提供的 try catch 錯誤捕獲是非常有效的，之所以會遇到無法捕獲錯誤的經(jīng)常，大多是因為異步導(dǎo)致的。
然而大部分異步錯誤，都可以通過 await 的方式解決，我們唯一要注意的是，await 僅支持一層，或者說一條鏈的錯誤監(jiān)聽，比如這個例子是可以監(jiān)聽到錯誤的：
try {
await func1()
} catch (err) {
// caught
}
async function func1() {
await func2()
}
async function func2() {
throw Error('error')
}
也就是說，只要這一條鏈內(nèi)都被 await 住了，那么最外層的 try catch 就能捕獲異步錯誤。但如果有一層異步又脫離了 await，那么就無法捕獲了：
async function func2() {
setTimeout(() => {
throw Error('error') // uncaught
})
}
針對這個問題，原文也提供了例如 Promise.all、鏈?zhǔn)?Promise、.catch 等方法解決，因此只要編寫代碼時注意對異步的處理，就可以用 try catch 捕獲這些異步錯誤。
總結(jié)
關(guān)于異步錯誤的處理，如果還有其它未考慮到的情況，歡迎留言補充。
討論地址是：精讀《捕獲所有異步 error》· Issue #350 · dt-fe/weekly
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