Node.js程序异常处理

使用throw关键字抛出异常

throw 关键字用于抛出一个异常，它可以在特定的情形下自行抛出异常。throw 语句的基本格式如下：

throw value

参数 value 表示抛出的异常，它的值可以是任何 JavaScript 类型的值（包括字符串、数字或对象等）。例如，在 JavaScript 代码中使用下面代码抛出不同类型的异常都是合法的：

throw "程序出错了";  //抛出了一个值为字符串的异常
throw 1;             //抛出了一个值为整数1的异常
throw true;          //抛出了一个值为true的异常

但在 Node.js 中，通常不抛出这些类型的值，而是抛出 Error 对象，例如下面的代码：

throw new Error('程序出错了')

Error错误对象

上面讲到，在 Node.js 中通常使用 throw 抛出 Error 对象，那么 Error 对象是什么呢？

Error 对象是一个错误对象，它由 Error 核心模块提供，当使用 Error 对象时，并不表明错误发生的具体情况，它会捕获堆栈跟踪，并提供所发生错误的描述内容。Error 对象的使用方法如下：

new Error(message)

参数 message 表示要显示的错误信息。

Error 对象提供了一些属性，用于获取错误相关的信息，分别如下。

name 属性：获取错误的类型名称，比如内置错误类型 TypeError 等。
message 属性：获取错误信息。
stack 属性：获取代码中 Error 被实例化的位置。

Error 类是 Node.js 中所有错误类的基类，其常用子类及说明如表 17.1 所示。

Figure 1. 表17.1 Error 类的常用子类及说明

例如，下面代码定义了一个代码块，其中通过实例化 Error 对象创建了一个异常，并使用 throw 关键字抛出该异常：

let syncError = () => {
    throw new Error('自定义异常')
}

使用try…catch语句捕获异常

异常定义之后，需要在程序中捕获，这时需要使用 try…catch 语句。try…catch 语句允许在 try 后面的大括号 {} 中放置可能发生异常情况的程序代码，以对这些代码进行监控；在 catch 后面的大括号 {} 中放置处理异常的程序代码。try…catch 语句的基本语法如下：

try {
               //可能会出错的代码，出错时抛出一个错误
} catch (e) {
               //处理异常的代码
}

参数 e 表示捕获的异常。

例如，下面代码使用 try…catch 捕获 17.3.2 节示例代码中抛出的异常信息：

try {
     syncError()
} catch (e) {
     console.log(e.message)
}
console.log('异常被捕获')

程序运行如下：

自定义异常
异常被捕获

在开发程序时，如果遇到需要处理多种异常信息的情况，可以在一个 try 代码块后面跟多个 catch 代码块，这里需要注意的是，如果使用了多个 catch 代码块，则 catch 代码块中的异常类顺序是先子类后父类。

完整的异常处理语句应该包含 finally 代码块，通常情况下，无论程序中有无异常产生，finally 代码块中的代码都会被执行，其语法格式如下：

try{
            //可能会出错的代码，出错时抛出一个错误
}catch(e){
            //处理异常的代码
}finally{
            //最终执行的代码
}

使用 try…catch…finally 语句时，不管 try 代码块内有没有抛出异常，finally 代码块总会被执行。如果 try 代码块内发生错误，finally 代码块将在 catch 代码块之后被执行；如果没有发生错误，将跳过 catch 代码块，直接执行 finally 代码块中的代码。

使用异常处理语句时，可以不写 catch 代码块，比如写成 try…finally 的形式，但需要注意的是，try 代码块后必须至少跟一个 catch 或 finally 代码块，不能只写 try。例如，使用同步方式读取一个文件，并使用 try…catch 语句捕获文件不存在错误，最后在 finally 代码块内输出 “执行完毕” 的提示，代码如下：

const fs=require("fs")
try{
     var data = fs.readFileSync("test.txt", {"encoding":"utf8"})
} catch (err) {
     console.log("文件不存在")
     throw err;
} finally {
     console.log("执行完毕!")
}

运行结果如下：

文件不存在
执行完毕!
ENOENT: no such file or directory, open 'test.txt'

异步程序中的异常处理

前面讲解的是同步程序的异常捕获，如果是异步程序出现异常，该如何捕获呢？例如，下面是一个异步代码块，其中抛出了一个异常，代码如下：

//模拟异步代码块内出现异常
let asyncError = () => {
     setTimeout(function () {
          throw new Error('异步异常')
     }, 100)
}

如果我们使用传统的 try…catch 捕获上面异步代码中抛出的异常，则写法应该如下：

(async function () {
     try {
          await asyncError()
     } catch (e) {
          console.log(e.message)  //处理异常
     }
})()

但在运行程序时，却出现了如图 17.12 所示的结果。

Figure 2. 图17.12 使用传统的 try…catch 捕获异步代码中的异常时的错误信息

通过上面示例代码可以看出，异步代码中的异常是无法使用 try…catch 方法捕获的，那么，如何捕获异步程序中的异常呢？Node.js 中提供了两种方法，用于捕获异步程序中的异常，分别如下。

process 方式。process 模块是 Node.js 提供给开发者用来和当前进程进行交互的工具，通过监听它的 uncaughtException 事件，可以处理所有未被捕获的异常，包括同步代码块中的异常和异步代码块中的异常。例如，下面代码用来捕获本节开始定义的异步代码中的异常：
```
process.on('uncaughtException', function (e) {
     console.log(e.message)                     //处理异常
});
asyncError()
```
domain 方式。通过监听 domain 模块的 error 事件来处理异步代码块中的异常，domain 模块主要用来简化异步代码的异常处理，它可以处理 try…catch 无法捕捉的异常。例如，下面代码使用 domain 方式捕获本节前面定义的异步代码中的异常：
```
let domain = require('domain')
let d = domain.create()
d.on('error', function (e) {
     console.log(e.message)     //处理异常
})
d.run(asyncError)
```

使用 process 方式和 domain 方式都可以捕获异步代码块中的异常，但 process 方式只适用于记录异常信息的场合，因此，在捕获异步代码库中的异常时，推荐使用 domain 方式。

Node.js程序异常处理

使用throw关键字抛出异常

Error错误对象

使用try…​catch语句捕获异常

异步程序中的异常处理

使用try…catch语句捕获异常