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NodeJs-Errors

落叶 2024-09-02 21:48:22

268 Errors 专栏

Node.js的Errors模块和相关机制提供了详细的错误处理方法。在Node.js中，错误是Error对象的实例，代表在代码执行期间发生的问题。Error对象有多种类型，适用于不同的场景。

1. 引入 `Error` 对象

在Node.js中，Error是全局对象，不需要引入或加载任何模块。你可以直接使用它来创建和处理错误。

2. `Error` 对象的基础

Error对象的基本用法如下：

const error = new Error('Something went wrong');
console.error(error);

2.1 `Error` 构造函数

**new Error([message[, fileName[, lineNumber]]])**Error对象可以用new关键字创建。
- message: 一个描述错误的字符串（可选）。
- fileName: 指定错误发生的文件的名称（可选，通常不需要）。
- lineNumber: 指定错误发生的行号（可选，通常不需要）。

示例：

const error = new Error('An unexpected error occurred');
console.error(error.message); // 输出: An unexpected error occurred
console.error(error.name); // 输出: Error
console.error(error.stack); // 输出: 错误的堆栈跟踪

3. `Error` 对象的属性

message

错误消息的字符串，描述了错误的具体内容。

示例：

const error = new Error('Invalid input');
console.log(error.message); // 输出: Invalid input

name

错误的名称，通常是错误的类型，默认为Error。当使用子类（如TypeError或ReferenceError）时，name属性会自动更新为相应的类型。

示例：

const error = new Error('An error occurred');
console.log(error.name); // 输出: Error

const typeError = new TypeError('Type mismatch');
console.log(typeError.name); // 输出: TypeError

stack

错误的堆栈跟踪（stack trace），包含错误发生时的调用堆栈信息。stack属性是一个字符串，通常包括Error的名称、message和堆栈信息。

示例：
```
function faultyFunction() {
  throw new Error('Something went wrong');
}

try {
  faultyFunction();
} catch (error) {
  console.error(error.stack);
}
```

4. 内置错误类型

Node.js定义了多个内置的错误类型，这些类型继承自Error对象，并提供更具体的错误描述：

EvalError

用于标识eval()函数的使用问题。现代JavaScript很少使用这个错误类型，因为eval()的使用被认为是不安全的。

try {
  throw new EvalError('Evaluation failed');
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: EvalError
  console.error(e.message); // 输出: Evaluation failed
}

RangeError

当一个数值不在其允许的范围内时抛出。例如，Array的length属性设置为负值。

try {
  const arr = new Array(-1);
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: RangeError
  console.error(e.message); // 输出: Invalid array length
}

ReferenceError

当引用一个不存在的变量时抛出。例如，使用一个未定义的变量。

try {
  console.log(nonExistentVariable);
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: ReferenceError
  console.error(e.message); // 输出: nonExistentVariable is not defined
}

SyntaxError

当JavaScript解析器遇到代码语法错误时抛出。例如，函数声明错误。

try {
  eval('function x( {}');
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: SyntaxError
  console.error(e.message); // 输出: Unexpected token '{'
}

TypeError

当变量或参数不是预期类型时抛出。例如，将非函数类型调用为函数。

try {
  null.f();
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: TypeError
  console.error(e.message); // 输出: null is not an object
}

URIError

当使用全局URI处理函数时，URI格式不正确时抛出。例如，decodeURI()和encodeURI()。

try {
  decodeURI('%');
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: URIError
  console.error(e.message); // 输出: URI malformed
}

AssertionError (来自assert模块)

当使用assert模块进行断言时，如果断言失败，会抛出这个错误。

const assert = require('assert');

try {
  assert.strictEqual(1, 2);
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: AssertionError
  console.error(e.message); // 输出: Expected values to be strictly equal:
                            // 1 !== 2
}

5. 自定义错误类

在Node.js中，你可以创建自定义错误类来扩展Error对象，提供更详细的错误信息：

class CustomError extends Error {
  constructor(message) {
    super(message);
    this.name = this.constructor.name; // 设置错误名称为类名
  }
}

try {
  throw new CustomError('This is a custom error');
} catch (e) {
  console.error(e.name); // 输出: CustomError
  console.error(e.message); // 输出: This is a custom error
  console.error(e.stack); // 输出: 自定义错误的堆栈信息
}

6. 捕获和处理错误

错误处理是Node.js编程的核心部分。Node.js中的常见错误处理模式包括：

6.1 同步代码中的错误

对于同步代码中的错误，可以使用try/catch块捕获错误：

try {
  // 可能会抛出错误的代码
  throw new Error('Something went wrong!');
} catch (error) {
  console.error('Caught error:', error.message);
}

6.2 异步代码中的错误

回调函数中的错误处理

异步回调函数通常接受一个err参数，如果有错误发生，err将是一个Error对象。

const fs = require('fs');

fs.readFile('nonexistentFile.txt', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error('Error reading file:', err.message);
    return;
  }
  console.log('File data:', data);
});

Promise中的错误处理

使用Promise处理异步操作时，可以使用.catch()方法来处理错误。

const fs = require('fs').promises;

fs.readFile('nonexistentFile.txt')
  .then((data) => {
    console.log('File data:', data);
  })
  .catch((err) => {
    console.error('Error reading file:', err.message);
  });

async/await中的错误处理

使用async/await语法处理异步操作时，可以将await语句包裹在try/catch块中。

const fs = require('fs').promises;

async function readFile() {
  try {
    const data = await fs.readFile('nonexistentFile.txt');
    console.log('File data:', data);
  } catch (err) {
    console.error('Error reading file:', err.message);
  }
}

readFile();

7. 全局错误处理

Node.js提供了一些全局错误处理方法来捕获未捕获的异常：

process.on('uncaughtException', callback)

当一个错误没有被捕获时，uncaughtException事件被触发。使用此方法时要谨慎，因为未捕获的异常可能导致Node.js进程进入不可恢复的状态。
```
process.on('uncaughtException', (err) => {
  console.error('Uncaught exception:', err);
});

throw new Error('This is an uncaught exception');
```
process.on('unhandledRejection', callback)

当一个Promise被拒绝但没有被.catch()处理时，unhandledRejection事件被触发。
```
process.on('unhandledRejection', (reason, promise) => {
  console.error
```

('Unhandled Rejection at:', promise, 'reason:', reason);
});

Promise.reject(new Error('This is an unhandled rejection'));


### 8. 小结

Node.js提供了强大的错误处理机制，包括内置的错误类型和自定义错误类型的能力。通过使用正确的错误处理模式，可以确保Node.js应用程序的健壮性和稳定性。无论是同步代码、异步回调、`Promise`或`async/await`，都应该考虑适当的错误处理策略，避免未处理的错误导致应用程序崩溃。

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