你真的會在async/await中捕獲異常嗎？

baiy 發布于2019-08-21 18:45 / 735人閱讀

摘要：在我的上一篇文章中寫到，當使用時，如何同時捕獲到回調函數和拋出的錯誤。而對于操作則會返回一個，我們能夠輕松地通過捕獲到異常不管是回調函數還是，他們都是異步的，我們的應用程序都不會因為發送而被阻塞。

原文鏈接：Catching without Awaiting

當執行一項需要等待一段時間才能返回的任務時，如果使用async/await，就顯得比較麻煩了。如果async方法還沒有得到返回值，我們就捕獲不到其中的異常。

在我的上一篇文章Learn to Throw Again中寫到，當使用async/await時，如何同時捕獲到回調函數和throw拋出的錯誤。在這篇文章中，我們將討論如何在“后臺”中執行異步操作并捕獲異常（這里使用雙引號，因為在單線程平臺上沒有真正的后臺操作）

從回調函數的模式開始，思考下列代碼：

function email(user, message, callback) {
  if (!user) {
    // 拋出異常
    throw new Error("Invlid user");
  }
  if (!user.address) {
    // 回調函數，可能拋出異常
    return callback();
  }
  // 異步的
  return mailer.send(user.address, message, callback);
}

上述代碼遵循典型的throw-on-bad-input / callback-asynchronous-errors模式（一旦程序接收到錯誤的輸入，異步拋出異常），如果我們想要發出一封郵件，我們這樣調用：

email(user, message, () => {});

對于非法的輸入，調用這個函數依舊可能拋出異常。但是，如果電子郵件在傳輸中產生錯誤，這個函數調用時會忽略異步拋出的錯誤。

我們把它改為Promise的版本：

function email(user, message) {
  if (!user) {
    throw new Error("Invlid user");
  }
  if (!user.address) {
    return Promise.resolve();
  }
  return mailer.send(user.address, message); // 函數返回一個Promise
}

這樣，對于非法的輸入，依舊可以捕獲到異常。而對于mailer.send()操作則會返回一個Promise，我們能夠輕松地通過Promise.catch()捕獲到異常：

email(user, message).catch(() => {});

不管是回調函數還是Promise，他們都是異步的，我們的應用程序都不會因為email發送而被阻塞。

對于async/await的模式，如果在try...catch語句中不使用await關鍵字，那么try...catch子句不會真正工作。來看下面的async版本：

function email(user, message) {
  if (!user) {
    throw new Error("Invlid user");
  }
  if (!user.address) {
    return;
  }
  return mailer.send(user.address, message); // async function
}

如果我們像這樣去調用：

try {
  email(user, message);
} catch (err) {
  Bounce.rethrow(err, "system");
}

對于非法的輸入錯誤，仍然會正常地拋出異常，這沒問題。但是對于任何異步返回的異常，例如在mailer.send()拋出的異常，則會被忽略掉。不管這種錯誤我們想不想捕獲到，反正都是捕獲不到的。為了修補這個bug，則要使用await關鍵字。但是問題來了，這將會導致整個“后臺操作”的阻塞。

有一種方案是混用async/await和Promise：

email(user, message).catch(() => {});

但這樣的問題在于，對于沒有address的用戶，這個方法返回的返回值類型并不是Promise，因而其也不會有catch()方法，因此程序會出現TypeError: Cannot read property ‘catch’ of undefined這樣的錯誤。

你可能會嘗試直接把email()函數聲明為async函數，并使得它一定會返回一個Promise，但是這并不是一個很好的解決方案，因為async / await其實也只是Promise對象的一層包裝。如果不使用await關鍵字，把一個函數聲明為async函數是完全沒有必要的。因為async函數總是要通過返回一個Promise，通過next-tick拿到結果，這樣會浪費Promise包裝和next-tick事件循環機制所造成的性能損耗。

此外，如果要在循環中使用async函數，并且這個循環中執行了很多任務，但是其實很多任務并不是真正意義上異步的，那就沒有必要使用async / await，可以參考hapi.js中的checking if you really need to await下列代碼判斷是否真的需要使用await，這樣或許能獲得一些性能的提升：

var response = (typeof func === "function" ? func(this) : this._invoke(func));
if (response && typeof response.then === "function") { // Skip await if no reason to
  response = await response;
}

判斷是否真的需要await，其實就是判斷其是否存在then方法，并且then方法是一個函數。因為await的作用其實就是取得一個異步操作的返回結果。

如果你能夠保證email方法總是返回一個Promise，我們可以通過更改我們的email()函數來達到這一點，但這樣就顯得急功近利了！代碼顯得十分不簡潔，而且使用了很不必要的異步操作。在一個完整的async/await函數調用棧中，不需要我們手動構建Promise。對于這個例子來說還好，更重要的是，我們不可能總通過改變email()方法來實現，因為這只是一個例子，在實際運用中，可能email()方法是通過模塊引入的。

其中一種解決方案是通過await關鍵字來調用async函數。通常情況下，在一個函數中使用阻塞操作，如果不等待這個函數執行完成，它不會拋出異常，但是我們可以通過try...catch來包裹：

async function backgroundEmail(user, message) {
  try {
    await email(user, message);
  } catch (err) {
    Bounce.rethrow(err, "system");
  }
}

然后不通過await調用backgroundEmail：

backgroundEmail(user, message);

這樣我們不但能夠捕獲到應用程序的異常，還能夠捕獲到異步拋出的異常。

為了讓異常捕獲更加簡單，我們使用Bounce模塊，它提供了一個background()方法。

Bounce.background(() => email(user, message));

如果我們使用Node.js的AssertionError原型，這樣就能夠使得Bounce拋出輸入異常的錯誤了。

async/await函數去除了一些同步函數(() => {})的功能，為了達到和普通函數相同的效果，我們不得不寫一些額外的代碼來實現。但是使用新的工具庫，可以很簡便地突破這一限制。

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