错误传播的异步处理

异步编程中的错误处理困境

在JavaScript的异步编程中，错误传播和处理比同步代码复杂得多。传统的try-catch块无法捕获异步操作中发生的错误，这导致许多开发者面临错误"消失"或未被适当处理的困境。

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try {
  setTimeout(() => {
    throw new Error('异步错误');
  }, 1000);
} catch (e) {
  // 这里不会捕获到错误
  console.log('捕获到错误:', e);
}

Promise的错误传播机制

Promise为异步错误处理提供了更结构化的方式。Promise链中的错误会自动向下传播，直到遇到catch处理程序。

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fetch('https://api.example.com/data')
  .then(response => response.json())
  .then(data => {
    if (!data.valid) {
      throw new Error('无效数据');
    }
    return processData(data);
  })
  .catch(error => {
    console.error('处理请求时出错:', error);
    // 可以返回一个默认值或重新抛出错误
    return { default: true };
  });

async/await中的错误处理

async/await语法让异步代码看起来像同步代码，但错误处理仍需特别注意：

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async function fetchData() {
  try {
    const response = await fetch('https://api.example.com/data');
    const data = await response.json();
    if (!data.valid) {
      throw new Error('无效数据');
    }
    return processData(data);
  } catch (error) {
    console.error('获取数据失败:', error);
    // 处理错误或重新抛出
    throw error;
  }
}

未处理的Promise拒绝

Node.js和浏览器环境都会对未处理的Promise拒绝发出警告或错误。在Node.js中，可以使用process.on('unhandledRejection')事件来捕获这些错误：

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process.on('unhandledRejection', (reason, promise) => {
  console.error('未处理的Promise拒绝:', reason);
  // 应用特定的错误处理逻辑
});

错误边界与全局错误处理

在浏览器中，可以设置全局错误处理器来捕获未处理的异步错误：

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// 捕获未捕获的异常
window.addEventListener('error', event => {
  console.error('全局错误:', event.error);
});

// 捕获未处理的Promise拒绝
window.addEventListener('unhandledrejection', event => {
  console.error('未处理的Promise拒绝:', event.reason);
});

最佳实践

始终处理Promise拒绝：为每个Promise链添加catch处理程序
明确错误类型：使用自定义错误类来区分不同类型的错误
错误传播：在适当的层级处理错误，或在无法处理时明确向上传播
日志记录：确保所有错误都被记录，即使它们被优雅地处理
错误恢复：在可能的情况下提供回退机制或默认值

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class NetworkError extends Error {
  constructor(message) {
    super(message);
    this.name = 'NetworkError';
  }
}

async function robustFetch() {
  try {
    const response = await fetch('https://api.example.com/data');
    if (!response.ok) {
      throw new NetworkError(`HTTP错误: ${response.status}`);
    }
    return await response.json();
  } catch (error) {
    if (error instanceof NetworkError) {
      // 特定于网络错误的处理
      console.warn('网络问题，使用缓存数据');
      return getCachedData();
    }
    // 其他错误重新抛出
    throw error;
  }
}

结论

在JavaScript异步编程中，正确的错误传播和处理对于构建健壮的应用程序至关重要。通过理解Promise的错误传播机制、合理使用async/await的try-catch模式、设置适当的全局错误处理器，开发者可以有效地管理和调试异步操作中的错误情况。记住，良好的错误处理不仅能提高应用的稳定性，还能显著改善调试体验和用户满意度。