不用try catch,如何機(jī)智的捕獲錯(cuò)誤
起源
我們知道,React中有個(gè)特性Error Boundary,幫助我們?cè)诮M件發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)顯示“錯(cuò)誤狀態(tài)”的UI。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)特性,就一定需要捕獲到錯(cuò)誤。
所以在React源碼中,所有用戶代碼都被包裹在一個(gè)方法中執(zhí)行。
類似如下:
- function wrapper(func) {
- try {
- func();
- } catch(e) {
- // ...處理錯(cuò)誤
- }
- }
比如觸發(fā)componentDidMount時(shí):
- wrapper(componentDidMount);
本來一切都很完美,但是React作為世界級(jí)前端框架,受眾廣泛,凡事都講究做到極致。
這不,有人提issue:
- 你們這樣在try catch中執(zhí)行用戶代碼會(huì)讓瀏覽器調(diào)試工具的Pause on exceptions失效。
Pause on exceptions失效的來龍去脈
Pause on exceptions是什么?
他是瀏覽器調(diào)試工具source面板的一個(gè)功能。
開啟該功能后,在運(yùn)行時(shí)遇到會(huì)拋出錯(cuò)誤的代碼,代碼的執(zhí)行會(huì)自動(dòng)停在該行,就像在該行打了斷點(diǎn)一樣。
比如,執(zhí)行如下代碼,并開啟該功能:
- let a = c;
代碼的執(zhí)行會(huì)在該行暫停。
這個(gè)功能可以很方便的幫我們發(fā)現(xiàn)未捕獲的錯(cuò)誤發(fā)生的位置。
但是,當(dāng)React將用戶代碼包裹在try catch后,即使代碼拋出錯(cuò)誤,也會(huì)被catch。
Pause on exceptions無法在拋出錯(cuò)誤的用戶代碼處暫停,因?yàn)閑rror已經(jīng)被React catch了。
除非我們進(jìn)一步開啟Pause on caught exceptions。
開啟該功能,使代碼在捕獲的錯(cuò)誤發(fā)生的位置暫停。
如何解決
對(duì)用戶來說,我寫在componentDidMount中的代碼明明未捕獲錯(cuò)誤,可是錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)Pause on exceptions卻失效了,確實(shí)有些讓人困惑。
所以,在生產(chǎn)環(huán)境,React繼續(xù)使用try catch實(shí)現(xiàn)wrapper。
而在開發(fā)環(huán)境,為了更好的調(diào)試體驗(yàn),需要重新實(shí)現(xiàn)一套try catch機(jī)制,包含如下功能:
- 捕獲用戶代碼拋出的錯(cuò)誤,使Error Boundary功能正常運(yùn)行
- 不捕獲用戶代碼拋出的錯(cuò)誤,使Pause on exceptions不失效
這看似矛盾的功能,React如何機(jī)智的實(shí)現(xiàn)呢?
如何“捕獲”錯(cuò)誤
讓我們先實(shí)現(xiàn)第一點(diǎn):捕獲用戶代碼拋出的錯(cuò)誤。
但是不能使用try catch,因?yàn)檫@會(huì)讓Pause on exceptions失效。
解決辦法是:監(jiān)聽window的error事件。
根據(jù)GlobalEventHandlers.onerror MDN[1],該事件可以監(jiān)聽到兩類錯(cuò)誤:
- js運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤(包括語法錯(cuò)誤)。window會(huì)觸發(fā)ErrorEvent接口的error事件
- 資源(如<img>或<script>)加載失敗錯(cuò)誤。加載資源的元素會(huì)觸發(fā)Event接口的error事件,可以在window上捕獲該錯(cuò)誤
實(shí)現(xiàn)開發(fā)環(huán)境使用的wrapperDev:
- // 開發(fā)環(huán)境wrapper
- function wrapperDev(func) {
- function handleWindowError(error) {
- // 收集錯(cuò)誤交給Error Boundary處理
- }
- window.addEventListener('error', handleWindowError);
- func();
- window.removeEventListener('error', handleWindowError);
- }
當(dāng)func執(zhí)行時(shí)拋出錯(cuò)誤,會(huì)被handleWindowError處理。
但是,對(duì)比生產(chǎn)環(huán)境wrapperPrd內(nèi)func拋出的錯(cuò)誤會(huì)被catch,不會(huì)影響后續(xù)代碼執(zhí)行。
- function wrapperPrd(func) {
- try {
- func();
- } catch(e) {
- // ...處理錯(cuò)誤
- }
- }
開發(fā)環(huán)境func內(nèi)如果拋出錯(cuò)誤,代碼的執(zhí)行會(huì)中斷。
比如執(zhí)行如下代碼,finish會(huì)被打印。
- wrapperPrd(() => {throw Error(123)})
- console.log('finish');
但是執(zhí)行如下代碼,代碼執(zhí)行中斷,finish不會(huì)被打印。
- wrapperDev(() => {throw Error(123)})
- console.log('finish');
如何在不捕獲用戶代碼拋出錯(cuò)誤的前提下,又能讓后續(xù)代碼的執(zhí)行不中斷呢?
如何讓代碼執(zhí)行不中斷
答案是:通過dispatchEvent觸發(fā)事件回調(diào),在回調(diào)中調(diào)用用戶代碼。
根據(jù)EventTarget.dispatchEvent MDN[2]:
不同于DOM節(jié)點(diǎn)觸發(fā)的事件(比如click事件)回調(diào)是由event loop異步觸發(fā)。
通過dispatchEvent觸發(fā)的事件是同步觸發(fā),并且在事件回調(diào)中拋出的錯(cuò)誤不會(huì)影響dispatchEvent的調(diào)用者(caller)。
讓我們繼續(xù)改造wrapperDev。
首先創(chuàng)建虛構(gòu)的DOM節(jié)點(diǎn)、事件對(duì)象、虛構(gòu)的事件類型:
- // 創(chuàng)建虛構(gòu)的DOM節(jié)點(diǎn)
- const fakeNode = document.createElement('fake');
- // 創(chuàng)建event
- const event = document.createEvent('Event');
- // 創(chuàng)建虛構(gòu)的event類型
- const evtType = 'fake-event';
初始化事件對(duì)象,監(jiān)聽事件。在事件回調(diào)中調(diào)用用戶代碼。觸發(fā)事件:
- function callCallback() {
- fakeNode.removeEventListener(evtType, callCallback, false);
- func();
- }
- // 監(jiān)聽虛構(gòu)的事件類型
- fakeNode.addEventListener(evtType, callCallback, false);
- // 初始化事件
- event.initEvent(evtType, false, false);
- // 觸發(fā)事件
- fakeNode.dispatchEvent(event);
完整流程如下:
- function wrapperDev(func) {
- function handleWindowError(error) {
- // 收集錯(cuò)誤交給Error Boundary處理
- }
- function callCallback() {
- fakeNode.removeEventListener(evtType, callCallback, false);
- func();
- }
- const event = document.createEvent('Event');
- const fakeNode = document.createElement('fake');
- const evtType = 'fake-event';
- window.addEventListener('error', handleWindowError);
- fakeNode.addEventListener(evtType, callCallback, false);
- event.initEvent(evtType, false, false);
- fakeNode.dispatchEvent(event);
- window.removeEventListener('error', handleWindowError);
- }
當(dāng)我們調(diào)用:
- wrapperDev(() => {throw Error(123)})
會(huì)依次執(zhí)行:
- dispatchEvent觸發(fā)事件回調(diào)callCallback
- 在callCallback內(nèi)執(zhí)行到throw Error(123),拋出錯(cuò)誤
- callCallback執(zhí)行中斷,但調(diào)用他的函數(shù)會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。
- Error(123)被window error handler捕獲用于Error Boundary
其中步驟2使Pause on exceptions不會(huì)失效。
步驟3、4使得錯(cuò)誤被捕獲,且不會(huì)阻止后續(xù)代碼執(zhí)行,模擬了try catch的效果。
總結(jié)
不得不說,React這波操作真細(xì)啊。
我們實(shí)現(xiàn)的迷你wrapper還有很多不足,比如:
- 沒有針對(duì)不同瀏覽器的兼容
- 沒有考慮其他代碼也觸發(fā)window error handler
React源碼的完整版wrapper,見這里[3]參考資料
GlobalEventHandlers.onerror MDN: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/GlobalEventHandlers/onerror EventTarget.dispatchEvent MDN: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/EventTarget/dispatchEvent 這里: https://github.com/facebook/react/blob/master/packages/shared/invokeGuardedCallbackImpl.js#L63-L237