处理JavaScript异常的正确姿势

译者按： 错误是无法避免的，妥善处理它才是最重要的！

本文采用意译，版权归原作者所有

如果你相信墨菲定律的话，任何事情如果会出问题，那么就一定会出问题。对于代码，即使我们有 100%的自信没有问题，依然有可能出问题。在这篇文章，我们来研究如何处理 JavaScript 的错误。我会先介绍坏的处理方式、好的处理方式，最终介绍异步代码和 Ajax。

个人感觉，事件驱动的编程设计使得 JavaScript 语言非常的丰富灵活。我们设想浏览器就是事件驱动机器，错误同样由它的驱动产生。当一个错误触发，导致某个事件被抛出。从理论上说，错误在 JavaScript 中就是事件。

如果你对此感到陌生，那么暂且不管它。在这篇文章中，我主要关注浏览器端的 JavaScript。

这篇文章基于JavaScript 中的错误处理部分的概念。如果你还不熟悉，我建议你先阅读一下。

Demo 演示

我们使用的 Demo 可以在GitHub下载，程序运行起来会呈现如下页面：

所有的按钮都会触发错误，抛出TypeError。下面是该模块的定义：

// scripts/error.js

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

在error()中定义了一个空对象foo，因此调用foo.bar()会因为未被定义而报错。我们使用单元测试来验证一下：

// tests/scripts/errorTest.js

it("throws a TypeError", function() {
    should.throws(error, TypeError);
});

我们使用了Mocha配合Should.js做单元测试。

当你克隆了代码库并安装了依赖包以后，你可以使用 npm t 来执行测试。当然，你也可以执行某个测试文件，比如：./node_modules/mocha/bin/mocha tests/scripts/errorTest.js

相信我，像 JavaScript 这样的动态语言来说，不管谁都很容易遇到这样的错误。

坏的处理方式

我已经将按钮对应的处理事件函数抽象得简单一点，如下所示：

// scripts/badHandler.js

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

badHandler接收一个fn作为回调函数，该回调函数在badHandler中被调用。我们编写相应的单元测试：

// tests/scripts/badHandlerTest.js

it("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);
});

你会发现，如果出现异常，badHandler只是简单的返回null。如果配合完整的代码，你会发现问题所在：

// 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);

如果出错的时候将其 try-catch，然后仅仅返回null，我根本找不到哪里出错了。这种安静失败(fail-silent)策略可能导致 UI 紊乱也可能导致数据错乱，并且在 Debug 的时候可能花了几个小时却忽略了 try-catch 里面的代码才是致祸根源。如果代码复杂到有多层次的调用，简直不可能找到哪里出了错。因此，我们不建议使用安静失败策略，我们需要更加优雅的方式。

不坏但很烂的方式

// scripts/uglyHandler.js

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

它处理错误的方式是抓到错误e，然后抛出一个新的错误。这样做的确优于之前安静失败的策略。如果出了错，我可以一层层找回去，直到找到原本抛出的错误e。简单的抛出一个Error('a new error')信息量比较有限，不精确，我们来自定义错误对象，传出更多信息：

// scripts/specifiedError.js

// Create a custom error
var 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.js

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

// tests/scripts/uglyHandlerImprovedTest.js

it("returns a specified error with errors", function() {
    var fn = function() {
        throw new TypeError("type error");
    };

should.throws(function() {
        uglyHandlerImproved(fn);
    }, SpecifiedError);
});

现在，这个自定义的错误对象包含了原本错误的信息，因此变得更加有用。但是因为再度抛出来，依然是未处理的错误。

一个思路是对所有的函数用try...catch包围起来：

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

但是，这样的代码将会变得非常臃肿、不可读，而且效率低下。是否还记得？在本文开始我们有提到在 JavaScript 中异常不过也是一个事件而已，幸运的是，有一个全局的异常事件处理方法(onerror)。

// scripts/errorHandlerDom.js

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

获取堆栈信息

你可以将错误信息发送到服务器：

// scripts/errorAjaxHandlerDom.js

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);
});

为了获取更详细的报错信息，并且省去处理数据的麻烦，你也可以使用 fundebug 的JavaScript 监控插件三分钟快速接入 bug 监控服务。

下面是服务器接收到的报错消息：

如果你的脚本是放在另一个域名下，如果你不开启CORS，除了Script error.，你将看不到任何有用的报错信息。如果想知道具体解法，请参考：Script error.全面解析。

异步错误处理

由于setTimeout异步执行，下面的代码异常将不会被try...catch捕获：

// scripts/asyncHandler.js

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

try...catch语句只会捕获当前执行环境下的异常。但是在上面异常抛出的时候，JavaScript 解释器已经不在try...catch中了，因此无法被捕获。所有的 Ajax 请求也是这样。

我们可以稍微改进一下，将try...catch写到异步函数的回调中：

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

不过，这样的套路会导致项目中充满了try...catch，代码非常不简洁。并且，执行 JavaScript 的 V8 引擎不鼓励在函数中使用try...catch。好在，我们不需要这么做，全局的错误处理onerror会捕获这些错误。

我的建议是不要隐藏错误，勇敢地抛出来。没有人会因为代码出现 bug 导致程序崩溃而羞耻，我们可以让程序中断，让用户重来。错误是无法避免的，如何去处理它才是最重要的。