A Guide to Proper Error Handling in JavaScript

  这是关于JavaScript中异常处理的故事。如果你相信墨菲定律，那么任何事情都可能出错，不，一定会出错!这篇文章中我们来看下JavaScript中的出错处理。文章会覆盖异常处理使用的正反例，然后看下ajax的异步处理。

  JavaScript的事件驱动机制让JavaScript更加丰富，浏览器好比就是一个事件驱动的机器，错误也是一种事件。当一个错误发生时，一个事件就在某个点抛出。理论上，有人会说错误是Javascript中的简单事件。如果你觉得是这样，那你就要好好去看看了。另外这篇文章只关注浏览器端的JavaScript的情况。

  这篇文章将在《Exceptional Exception Handling in JavaScript》这篇文章的概念基础上进行解释。解释起来就是，当发生错误时，JavaScript会去调用栈检查异常事件。如果你对此不熟悉建议先去看看基础的东西。我们的目的是探索处理异常的必要性，接下来你会看到一个 try...catch 块语句，你要认真思考。

例子

  例子的代码在github上，而且最终展示成这样：

  所有的按钮点击是都会触发"炸弹"，这个炸弹模拟了一个抛出的 TypeError 异常。下面是这个模块单元测试的定义：

function error() {
    var foo = {};
    return foo.bar();
}

  开始时，这个函数定义了一个空的对象foo，注意 bar() 没有在任何地方定义，我们用一个测试用例来看下它是如何引爆炸弹的。

it('throws a TypeError', function () {
    should.throws(target, TypeError);
});

  这个单元测试是用 mocha 和 should.js 写的。mocha 是一个测试框架，should.js 是一个断言库。如果你熟悉它们后，你会感觉写起来很爽。测试一般使用 it('description') 开始，然后在 should 中使用 pass/fail 结束。好消息是测试用例可以在node端运行而不需要浏览器。我建议多关注这些测试，因为它们能帮助我们提升代码的质量。

  正如所显示的， error() 定义了一个空的对象，然后尝试访问一个方法，因为 bar() 方法在对象中不存在而会抛出一个异常。使用JavaScript这种动态语言运行一定会出错。

错误的方式

  对于一些错误的处理，我从按钮的而事件中抽离出异常处理的方式，下面是单元测试函数的代码：

function badHandler(fn) {
    try {
        return fn();
    } catch (e) { }
    return null;
}

  这个处理函数接收一个 fn 回调函数作为输入，这个函数然后在处理器函数里面被调用，单元测试如下：

it('returns a value without errors', function() {
    var fn = function() {
        return 1;
    };
    var result = target(fn);
    result.should.equal(1);
});

it('returns a null with errors', function() {
    var fn = function() {
        throw Error('random error');
    };
    var result = target(fn);
    should(result).equal(null);
});

  如你所见，这个糟糕的处理函数如果有地方出错就会返回null，回调函数 fn() 可以指向一个正确的方法或者一个异常，下面的点击处理函数会显示最终的处理结果。

(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));

  可恶的是，这里返回了一个null，当我想找哪里出了问题时整个人都蒙逼了。这种失败沉默的方式会影响用户体验和数据混乱。更令人崩溃的是，我花了几个小时来进行debugg，但却没有使用 try-catch，这个糟糕的处理函数吞没了错误并认为它没有问题， 这样继续执行下去不会降低代码质量，但是隐藏的错误未来会让你花几个小时来debugg。在一个多层的深调用时，基本上不可能发现哪里出了问题。而在这些少数的地方使用 try-catch 是正确的。但是一旦进入错误处理函数，就比较糟糕了。

  失败沉默策略会让你不容易发现错误所在，JavaScript提供了一个更优雅的方式来处理这些问题。

比较差的方式

  继续，是时候说下一个稍微好点的方法了。我先跳过事件绑定到dom上的部分。这个函数处理和刚刚我们看到的没什么不同。所不同的是单元测试中它处理异常的方式。

function uglyHandler(fn) {
    try {
        return fn();
    } catch (e) {
        throw Error('a new error');
    }
}

it('returns a new error with errors', function () {
    var fn = function () {
        throw new TypeError('type error');
    };
    should.throws(function () {
        target(fn);
    }, Error);
});

  这里定义在原来的基础上改进了。这里异常事件在调用栈中进行冒泡，我喜欢的是现在错误现在会离开方便debugg的调用栈。在这个异常中，解释器会遍历整个栈寻找另一个错误处理函数。这样就可以有机会在调用栈的顶端处理这些错误。不幸的是，因为这个方法，我不知道错误是从哪个地方抛出来的。所以我又得反向遍历这个栈找到错误异常的源头。但至少我知道某个地方出错了，并能找到是哪个地方抛出的错误。

离开调用栈

  所以，一个抛出异常处理的方法是直接调用栈的顶端使用 try-catch，就像：

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

  但是，记住我说的浏览器是事件驱动的。是的，JavaScript中的错误也不过是一个事件。解释器在当前的执行上下文中执行后释放。结果是，我们可以利用一个 onerror 的全局异常事件处理函数，它大概是这样的：

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

  这个处理函数能捕获任何执行上下文中的错误异常。包括任何类型的任何错误。而且它能定位到代码中的错误处理。就像其它任何事件一样，你能捕获特定错误的具体信息。这样能使异常处理器只专注于一件事情，如果你允许这样做的话。这些处理函数也可以在任何时候注册，解释器会尽可能的遍历更多的处理函数，我们再也不用使用 try-catch 块这种带有瑕疵的debug方式了。尤其是在对待像JavaScript这类事件驱动机制的语言时，onerror的优势就更大了

  现在我们可以使用全局处理函数来离开栈了，我们可以用来干什么呢。毕竟，调用栈还是存在的。

捕获栈信息

  调用栈在定位问题时超级有用。好消息是，浏览器提供了这个信息。理所当然，查看错误异常中的栈属性不是标准的一部分，但是只在新的浏览器中可以使用。所以，你就可以这样来把错误日志发送给服务器了。

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);
    xhr.send(message);
});

  可能从代码样例来说不是很明显，但是上面的代码一定会出错。上面提到了，每个处理函数都只处理一个功能。我关心的是这些信息是怎样被服务器捕获的。如下：

  这些信息来自FireFox 46的开发版本，通过一个正确的错误处理函数，记录了出错的情况。这里没必要隐藏错误，我可以看到什么地方出现的什么错误。这样代码debugg就很爽了。这些信息也可以保存在持续化缓存中以便于以后分析。

  调用栈对于debugg来说是很有用的，永远不要低估调用栈的力量。

异步处理

  处理异步时，JavaScript的异步处理代码不在当前的指向上下文中，这意味着 try-catch 语句会有问题（不能捕获到异常）：

function asyncHandler(fn) {
    try {
        setTimeout(function () {
            fn();
        }, 1);
    } catch (e) { }
}

  单元测试的结果如下：

it('does not catch exceptions with errors', function () {
    var fn = function () {
        throw new TypeError('type error');
    };
    failedPromise(function() {
        target(fn);
    }).should.be.rejectedWith(TypeError);
});

function failedPromise(fn) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        reject(fn);
    });
}

  我必须用promise包含这个处理器来获取这个错误。注意的是，一个未被处理的异常发生时，尽管我将代码使用 try-catch 包含起来了，是的， try-catch 只能在单一的作用域内有效。在一个异常被抛出的同时，解释器就会从 try-catch 中离开，ajax也是一样的。所以有两种选择，一种是在异步调用里面捕获异常：

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

  这种方法很有效，但是很多地方可以改进。首先，try-catch 块在这里用很混乱。实际上，之前是这么做的，但是有问题。另外，V8引擎不鼓励在函数中使用try-catch(V8 是chrome和nodejs中的JavaScript引擎)。它们的建议是最外层写这些块。

  所以我们该怎么办？我说过全局异常处理可以在任何执行上下文中执行，如果给window对象增加一个错误处理函数，就OK了。这样是不是既能处理捕获处理错误又能保持代码的优雅呢。全局的错误处理能让你的代码干净整洁。

  下面是服务器收集到的错误日志，注意的是如果你使用同样的代码再不同浏览器上执行，你会看到收集到的日志也是不同的：

  这个处理函数甚至告诉我们错误是从异步代码中抛出的吗，它告诉我们来至 setTimeout() 函数。

结论

  总得来说，进行异常处理至少有两种方法。一个是失败沉默的方法，在错误发生时忽略错误不作为而不影响后面的继续执行。另一种是发生后迅速找到错误发生的地方。明显我们知道那种方法更具有优势。我的选择是：不要隐藏错误。没人会因为你代码中有问题而鄙视你，用户多试一次是可以接受的。代码距离完美是很远的，错误也是不可避免的，重要的是你发现错误后会怎么做。

  译者注：文章浅显的分析了错误处理的方式和一些正反案例，其实处理错误的最终目的还是提供前端代码的质量，关于错误处理上报可以参考下 badjs 的思路，基于现代前端开发模块化的基础，使用全局 onerror 和 try-catch 相结合的方式更能有效进行错误定位。

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原文作者：Camilo Reyes

原译：ouven

原文地址： http://www.sitepoint.com/proper-error-handling-javascript/