如何优雅的捕获所有异步 error？

成熟的产品都有较高的稳定性要求，仅前端就要做大量监控、错误上报，后端更是如此，一个未考虑的异常可能导致数据错误、服务雪崩、内存溢出等等问题，轻则每天焦头烂额的处理异常，重则引发线上故障。

假设代码逻辑没有错误，那么剩下的就是异常错误了。

由于任何服务、代码都可能存在外部调用，只要外部调用存在不确定性，代码就可能出现异常，所以捕获异常是一个非常重要的基本功。

所以本周就精读 How to avoid uncaught async errors in Javascript 这篇文章，看看 JS 如何捕获异步异常错误。

概述

之所以要关注异步异常，是因为捕获同步异常非常简单：

try{
;(()=>{
thrownewError('err')
})()
}catch(e){
console.log(e)//caught
}

但异步错误却无法被直接捕获，这不太直观：

try{
;(async()=>{
thrownewError('err')//uncaught
})()
}catch(e){
console.log(e)
}

原因是异步代码并不在try catch上下文中执行，唯一的同步逻辑只有创建一个异步函数，所以异步函数内的错误无法被捕获。

要捕获async函数内的异常，可以调用.catch，因为async函数返回一个 Promise：

;(async()=>{
thrownewError('err')
})().catch((e)=>{
console.log(e)//caught
})

当然也可以在函数体内直接用try catch：

;(async()=>{
try{
thrownewError('err')
}catch(e){
console.log(e)//caught
}
})()

类似的，如果在循环体里捕获异常，则要使用Promise.all：

try{
awaitPromise.all(
[1,2,3].map(async()=>{
thrownewError('err')
})
)
}catch(e){
console.log(e)//caught
}

也就是说await修饰的 Promise 内抛出的异常，可以被try catch捕获。

但不是说写了await就一定能捕获到异常，一种情况是 Promise 内再包含一个异步：

newPromise(()=>{
setTimeout(()=>{
thrownewError('err')//uncaught
},)
}).catch((e)=>{
console.log(e)
})

这个情况要用reject方式抛出异常才能被捕获：

newPromise((res,rej)=>{
setTimeout(()=>{
rej('err')//caught
},)
}).catch((e)=>{
console.log(e)
})

另一种情况是，这个await没有被执行到：

constwait=(ms)=>newPromise((res)=>setTimeout(res,ms))

;(async()=>{
try{
constp1=wait(3000).then(()=>{
thrownewError('err')
})//uncaught
awaitwait(2000).then(()=>{
thrownewError('err2')
})//caught
awaitp1
}catch(e){
console.log(e)
}
})()

p1等待 3s 后抛出异常，但因为 2s 后抛出了err2异常，中断了代码执行，所以await p1不会被执行到，导致这个异常不会被 catch 住。

而且有意思的是，如果换一个场景，提前执行了p1，等 1s 后再await p1，那异常就从无法捕获变成可以捕获了，这样浏览器会怎么处理？

constwait=(ms)=>newPromise((res)=>setTimeout(res,ms))

;(async()=>{
try{
constp1=wait(1000).then(()=>{
thrownewError('err')
})
awaitwait(2000)
awaitp1
}catch(e){
console.log(e)
}
})()

结论是浏览器 1s 后会抛出一个未捕获异常，但再过 1s 这个未捕获异常就消失了，变成了捕获的异常。

这个行为很奇怪，当程序复杂时很难排查，因为并行的 Promise 建议用 Promise.all 处理：

awaitPromise.all([
wait(1000).then(()=>{
thrownewError('err')
}),//p1
wait(2000),
])

另外 Promise 的错误会随着 Promise 链传递，因此建议把 Promise 内多次异步行为改写为多条链的模式，在最后catch住错误。

还是之前的例子，Promise 无法捕获内部的异步错误：

newPromise((res,rej)=>{
setTimeout(()=>{
throwError('err')
},1000)//1
}).catch((error)=>{
console.log(error)
})

但如果写成 Promise Chain，就可以捕获了：

newPromise((res,rej)=>{
setTimeout(res,1000)//1
})
.then((res,rej)=>{
throwError('err')
})
.catch((error)=>{
console.log(error)
})

原因是，用 Promise Chain 代替了内部多次异步嵌套，这样多个异步行为会被拆解为对应 Promise Chain 的同步行为，Promise 就可以捕获啦。

最后，DOM 事件监听内抛出的错误都无法被捕获：

document.querySelector('button').addEventListener('click',async()=>{
thrownewError('err')//uncaught
})

同步也一样：

document.querySelector('button').addEventListener('click',()=>{
thrownewError('err')//uncaught
})

只能通过函数体内try catch来捕获。

精读

我们开篇提到了要监控所有异常，仅通过try catch、then捕获同步、异步错误还是不够的，因为这些是局部错误捕获手段，当我们无法保证所有代码都处理了异常时，手机游戏账号拍卖平台需要进行全局异常监控，一般有两种方法：

window.addEventListener('error')window.addEventListener('unhandledrejection')

error可以监听所有同步、异步的运行时错误，但无法监听语法、接口、资源加载错误。而unhandledrejection可以监听到 Promise 中抛出的，未被.catch捕获的错误。

在具体的前端框架中，也可以通过框架提供的错误监听方案解决部分问题，比如 React 的 Error Boundaries、Vue 的 error handler，一个是 UI 组件级别的，一个是全局的。

回过头来看，本身 js 提供的try catch错误捕获是非常有效的，之所以会遇到无法捕获错误的经常，大多是因为异步导致的。

然而大部分异步错误，都可以通过await的方式解决，我们唯一要注意的是，await仅支持一层，或者说一条链的错误监听，比如这个例子是可以监听到错误的：

try{
awaitfunc1()
}catch(err){
//caught
}

asyncfunctionfunc1(){
awaitfunc2()
}

asyncfunctionfunc2(){
throwError('error')
}

也就是说，只要这一条链内都被await住了，那么最外层的try catch就能捕获异步错误。但如果有一层异步又脱离了await，那么就无法捕获了：

asyncfunctionfunc2(){
setTimeout(()=>{
throwError('error')//uncaught
})
}

针对这个问题，原文也提供了例如Promise.all、链式 Promise、.catch等方法解决，因此只要编写代码时注意对异步的处理，就可以用try catch捕获这些异步错误。

总结

关于异步错误的处理，如果还有其它未考虑到的情况，欢迎留言补充。

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