摘要：單元測試會體現出以上錯誤處理程序的作用如果出現問題，錯誤處理程序就會返回。同時錯誤會展開堆棧，這對調試非常有幫助。展開堆棧處理異常的一種方式是在調用堆棧的頂部加入。確保你的錯誤處理處在相同域中，這樣會保留原始消息，堆棧和自定義錯誤對象。

JavaScript的事件驅動范式增添了豐富的語言，也是讓使用JavaScript編程變得更加多樣化。如果將瀏覽器設想為JavaScript的事件驅動工具，那么當錯誤發生時，某個事件就會被拋出。理論上可以認為這些發生的錯誤只是JavaScript中的簡單事件。

本文將會討論客戶端JavaScript中的錯誤處理。主要介紹JavaScript中的易犯錯誤、錯誤處理、異步代碼編寫等內容。

下面就讓我們一起看看如何正確處理JavaScript中的錯誤。

本文中使用的demo可以在GitHub上找到，運行之后會是這樣的頁面：

每個按鈕都會引發一個“錯誤（Exception）”，同時這個錯誤會模擬出一個被拋出的異常TypeError。下面是模塊的定義：

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

首先，這個函數聲明了一個空對象foo。需要注意的是，bar( )未在任何地方定義。接下來驗證這個單元測試是否會引發“錯誤”：

// tests/scripts/errorTest.js
it("throws a TypeError", function () {
  should.throws(error, TypeError);
});

這個單元測試在Mocha中，同時在 Should.js中有測試聲明。Mocha是測試運行工具，而Should.js是斷言庫。這個單元測試運行在Node上，不需要使用瀏覽器。

error( )定義一個空對象，然后嘗試訪問一個方法。因為bar( )在對象內不存在，所以就會引發異常。這種發生在像JavaScript這樣的動態語言上的錯誤，每個人可能都會遇到！

通過以下代碼，對上述錯誤進行處理：

// scripts/badHandler.js
function badHandler(fn) {
  try {
    return fn();
  } catch (e) { }
  return null;
}

該處理程序將fn作為輸入參數，然后fn在處理函數內部會被調用。單元測試會體現出以上錯誤處理程序的作用：

// 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);
});

如果出現問題，錯誤處理程序就會返回null。fn( )回調函數可以指向一個合法的方法或錯誤。

以下的點擊事件會繼續進行事件處理：

// 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));

這種處理方式在代碼中隱藏了一個錯誤，并且很難發現。隱藏的錯誤可能會花費好幾個小時的調試時間。尤其是在具有深度調用堆棧的多層解決方案中，這個錯誤會更難發現。所以這是一種很差的錯誤處理方式。

下面是另一個錯誤處理方式。

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

處理異常的方式如下所示：

// tests/scripts/uglyHandlerTest.js
it("returns a new error with errors", function () {
  var fn = function () {
    throw new TypeError("type error");
  };
  should.throws(function () {
    uglyHandler(fn);
  }, Error);
});

以上對錯誤的處理程序有明顯的改進。在這里異常會調用堆棧進行冒泡。同時錯誤會展開堆棧，這對調試非常有幫助。除了拋出異常，解釋器還會沿著棧尋找另外的處理。這也帶來了可以從堆棧頂部處理錯誤的可能。但這還是一種較差的錯誤處理，需要我們從堆棧中一步步追溯原始的異常。

可以采用一種替代方案，用自定義的錯誤方式來結束這種較差的錯誤處理。當你向錯誤中添加更多詳細信息時，會讓這種方法變得很有幫助。

例如：

指定的錯誤會添加更多詳細信息并保留原始的錯誤消息。有了這個改進，以上的處理不再是較差的處理方式了，而是一個清晰有用的方式。

經過了上面的處理，我們還收到了一個未處理的異常。接下來讓我們看看瀏覽器在處理錯誤時，有什么幫助。

// 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);
});

處理異常的一種方式是在調用堆棧的頂部加入try...catch。

比如說：

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

但是，瀏覽器是事件驅動的, JavaScript中的異常也是一個事件。發生異常時，解釋器會暫停執行并展開：

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

此事件處理程序會捕獲任何執行上下文中發生的錯誤。各個目標發生的錯誤事件會觸發各種類型的錯誤。這種集中在代碼中的錯誤處理是非常激進的。你可以使用菊花鏈處理方式來處理特定的錯誤。如果你遵循SOLID原則，就可以采用具有單一目的錯誤處理方式。這些處理程序可以隨時進行注冊，解釋器會循環執行需要執行的處理程序。代碼庫可以從try...catch塊中釋放出來，這也使得調試變得容易。在JavaScript中，把錯誤處理當作事件處理很重要。

在解決問題時，調用堆棧會非常有用，同時瀏覽器正好可以提供這些信息。雖然堆棧屬性不是標準的一部分，但是最新的瀏覽器已經可以查看這些信息了。

下面是在服務器上記錄錯誤的示例：

// scripts/errorAjaxHandlerDom.js
window.addEventListener("error", function (e) {
  var stack = e.error.stack;
  var message = e.error.toString();
  if (stack) {
    message += "
" + stack;
  }
  var xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open("POST", "/log", true);
  // Fire an Ajax request with error details
  xhr.send(message);
});

每個錯誤處理都具有單個目的，這樣可以保持代碼的DRY原則（目的單一，不要重復自己原則）。

在瀏覽器中，需要將事件處理添加到DOM。這意味著如果你正在構建第三方庫，那么你的事件會與客戶端代碼共存。window.addEventListener( )會幫你進行處理，同時也不會抹去現有的事件。

這是服務器上日志的截圖：

可以通過命令提示符查看日志，但是Windows上，日志是非動態的。

通過日志可以清楚的看到，具體什么情況觸發了什么錯誤。在調試時調用堆棧也會非常有用，所以不要低估調用堆棧的作用。

在JavaScript中，錯誤信息僅適用于單個域。因為在使用來自不用域的腳本時，將會看不到任何錯誤詳細信息。

一種解決方案是重新拋出錯誤，同時保留錯誤消息：

try {
  return fn();
} catch (e) {
  throw new Error(e.message);
}

一旦重新啟動了錯誤備份，全局錯誤處理程序就會完成其余的工作。確保你的錯誤處理處在相同域中，這樣會保留原始消息，堆棧和自定義錯誤對象。

JavaScript在運行異步代碼時，進行下面的異常處理，會產生一個問題：

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

通過單元測試來查看問題：

// tests/scripts/asyncHandlerTest.js
it("does not catch exceptions with errors", function () {
  // The bomb
  var fn = function () {
    throw new TypeError("type error");
  };
  // Check that the exception is not caught
  should.doesNotThrow(function () {
    asyncHandler(fn);
  });
});

這個異常沒有被捕獲，我們通過單元測試來驗證。盡管代碼包含了try...catch，但是try...catch語句只能在單個執行上下文中工作。當異常被拋出時，解釋器已經脫離了try...catch，所以異常未被處理。Ajax調用也會發生同樣的情況。

所以，一種解決方案是在異步回調中捕獲異常：

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

這種做法會比較奏效，但仍有很大的改進空間。

首先，這些try...catch block在整個區域糾纏不清。事實上，V8瀏覽器引擎不鼓勵在函數內使用try ... catch block。V8是Chrome瀏覽器和Node中使用的JavaScript引擎。一種做法是將try...catch block移動到調用堆棧的頂部，但這卻不適用于異步代碼編程。

由于全局錯誤處理可以在任何上下文中執行，所以如果為錯誤處理添加一個窗口對象，那么就能保證代碼的DRY和SOLID原則。同時全局錯誤處理也能保證你的異步代碼很干凈。

以下是該異常處理在服務器上的報告內容。請注意，輸出內容會根據瀏覽器的不同而不同。

從錯誤處理中可以看到，錯誤來自于異步代碼的setTimeout( )功能。

在進行錯誤處理時，不要隱藏問題，而應該及時發現問題，并采用各種方法追溯問題的根源以便解決問題。雖然編寫代碼時，時常難免會埋下錯誤，但是我們也無須為錯誤的發生過于感到羞愧，及時解決發現問題從而避免更大的問題發生，正是我們現在需要做的。

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