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NodeJS 错误处理最佳实践

PHPz

May 12, 2023 am 10:35 AM

NodeJS 是一种基于事件驱动、异步 I/O 的开放源代码服务器端 JavaScript 运行时环境。它的高效性和可扩展性使得 NodeJS 成为了许多企业级 Web 应用的首选技术。然而，像所有其他软件一样，NodeJS 应用程序也无法完全避免出现错误和异常。为了提高代码的健壮性和可靠性，正确地进行错误处理是非常重要的。

本文旨在提供一些 NodeJS 错误处理的最佳实践，帮助开发者们从根本上改进错误处理的方式。

一、利用 Error 对象

JavaScript 提供了内置的 Error 对象，它们是用于表示运行时错误的标准方式。在 NodeJS 中，开发者可以基于 Error 对象创建自己的定制化错误对象，从而更好地适应应用的特定需求。以下是一个简单的例子：

class DatabaseConnectionError extends Error {
  constructor(msg, userFriendlyMsg) {
    super(msg);
    this.userFriendlyMsg = userFriendlyMsg;
    this.name = this.constructor.name;
    Error.captureStackTrace(this, this.constructor);
  }
}

在这个例子中，我们扩展了 NodeJS 内置的 Error 对象，并添加了一个 userFriendlyMsg 属性来提供用户友好的错误信息，并且重载了构造函数以允许在创建错误的同时透明地提供这些信息。

二、优雅地处理异步异常

由于 NodeJS 是异步 I/O 的，其异常处理方式与传统的同步代码不同。因此，在异步代码中处理异常需要遵循一些不同的规则。以下是两种优雅地处理异步异常的方法：

回调函数中的异常处理

在 NodeJS 中，回调函数是事件驱动的解决方案的核心。通常，回调函数会采用(error, data)的双参数形式，其中 error 参数表示异步操作时可能出现的错误，data 参数表示异步操作的结果。

为了优雅地处理回调函数中的异常，我们建议使用 error-first callback 的模式，即在回调函数的第一个参数中传递错误对象。当然，在某些情况下，可以使用 try-catch 语句捕获回调函数中的异常，但这通常不是一个良好的实践。

以下是一个简单的例子：

function readFile(filePath, callback) {
  fs.readFile(filePath, (err, data) => {
    if (err) {
      callback(new Error(`Failed to read file: ${filePath}`));
    } else {
      callback(null, data);
    }
  });
}

在这个例子中，我们在回调函数中手动检查错误，并将错误对象作为第一个参数传递给回调。

Promise 异常处理

Promise 是现代 JavaScript 中提供了更为优雅的异步代码处理方式。通过 Promise，可以更加自然地处理异步操作中可能出现的异常。以下是一个简单的例子：

function readFilePromise(filePath) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    fs.readFile(filePath, (err, data) => {
      if (err) {
        reject(new Error(`Failed to read file: ${filePath}`));
      } else {
        resolve(data);
      }
    });
  });
}

在这个例子中，我们使用 Promise 对象来处理异步读取文件的操作，并且在出现异常的情况下使用 reject 方法设置 Promise 的状态为“rejected”。注意，在 Promise 异常处理链的每个环节都需要调用 catch 方法或使用 Promise.allSettled() 方法才能确保不会有异常被忽略。

三、写好日志记录

当出现错误时，日志记录是一项重要的任务。日志可以帮助我们快速定位问题，查找错误的根本原因，并找到合适的解决方案。

在 NodeJS 中，日志记录可以使用内置的 console 对象，也可以使用第三方日志记录库，例如 winston.js、bunyan 等。

如果有多个 NodeJS 实例或运行在多个服务器上，则应将错误日志记录到中央日志记录系统中，例如 Elasticsearch、Graylog、Logstash 等等。

四、使用适当的调试工具

像 NodeJS 这样的大型服务器应用程序可以变得非常复杂，出现错误时调试也变得很棘手。为了更轻松地调试 NodeJS 应用程序，我们可以使用一些适当的调试工具。以下是一些常用的调试工具：