詳解js中的非同步異常處理與使用domian教程-js教程-PHP中文網

本篇文章主要介紹了Node.js異步異常的處理與domain模組解析，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

非同步異常處理

非同步異常的特點

由於node的回調非同步特性，無法透過try catch來捕捉所有的異常：

try { process.nextTick(function () { foo.bar(); }); } catch (err) { //can not catch it }

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而對於web服務而言，其實是非常希望這樣的：

//express风格的路由 app.get('/index', function (req, res) { try { //业务逻辑 } catch (err) { logger.error(err); res.statusCode = 500; return res.json({success: false, message: '服务器异常'}); } });

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如果try catch能夠捕捉所有的異常，這樣我們可以在程式碼出現一些非預期的錯誤時，能夠記錄下錯誤的同時，友善的給呼叫者回傳一個500錯誤。可惜，try catch無法捕捉非同步中的異常。所以我們能做的只能是：

app.get('/index', function (req, res) { // 业务逻辑 }); process.on('uncaughtException', function (err) { logger.error(err); });

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這個時候，雖然我們可以記錄下這個錯誤的日誌，而且進程也不會異常退出#，但是我們是沒有辦法對發現錯誤的請求友好返回的，只能夠讓它超時返回。

domain

在node v0.8+版本的時候，發布了一個模組domain。這個模組做的就是try catch所無法做到的：捕捉非同步回呼中出現的異常。

於是乎，我們上面那個無奈的例子好像有了解決的方案：

var domain = require('domain'); //引入一个domain的中间件，将每一个请求都包裹在一个独立的domain中 //domain来处理异常 app.use(function (req,res, next) { var d = domain.create(); //监听domain的错误事件 d.on('error', function (err) { logger.error(err); res.statusCode = 500; res.json({sucess:false, messag: '服务器异常'}); d.dispose(); }); d.add(req); d.add(res); d.run(next); }); app.get('/index', function (req, res) { //处理业务 });

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我們透過中間件的形式，引入domain來處理非同步中的異常。當然，domain雖然捕捉到了異常，但是還是由於異常而導致的堆疊丟失會導致內存洩漏，所以出現這種情況的時候還是需要重啟這個進程的，有興趣的同學可以去看看domain-middleware這個domain中間件。

詭異的失效

我們的測試一切正常，當正式在生產環境中使用的時候，發現domain突然失效了！它竟然沒有捕捉到非同步中的異常，最終導致進程異常退出。經過一番排查，最後發現是由於引入了redis來存放session導致的。

var http = require('http'); var connect = require('connect'); var RedisStore = require('connect-redis')(connect); var domainMiddleware = require('domain-middleware'); var server = http.createServer(); var app = connect(); app.use(connect.session({ key: 'key', secret: 'secret', store: new RedisStore(6379, 'localhost') })); //domainMiddleware的使用可以看前面的链接 app.use(domainMiddleware({ server: server, killTimeout: 30000 }));

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此時，當我們的業務邏輯程式碼中出現了異常，發現竟然沒有被domain捕獲！經過一番嘗試，終於將問題定位到了：

var domain = require('domain'); var redis = require('redis'); var cache = redis.createClient(6379, 'localhost'); function error() { cache.get('a', function () { throw new Error('something wrong'); }); } function ok () { setTimeout(function () { throw new Error('something wrong'); }, 100); } var d = domain.create(); d.on('error', function (err) { console.log(err); }); d.run(ok); //domain捕获到异常 d.run(error); //异常被抛出

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奇怪了！都是非同步調用，為什麼前者被捕獲，後者卻沒辦法捕獲呢？

Domain剖析

回過頭來，我們來看看domain做了些什麼來讓我們捕獲異步的請求(代碼來自node v0.10.4，此部分可能正在快速變更優化)。

node事件循環機制

在看Domain的原理之前，我們先要了解nextTick和_tickCallback的兩個方法。

function laterCall() { console.log('print me later'); } process.nextTick(laterCallback); console.log('print me first');

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上面這段程式碼寫過node的人都很熟悉，nextTick的功能就是把laterCallback放到下一個事件循環去執行。而_tickCallback方法則是一個非公開的方法，這個方法是在當前時間循環結束之後，呼叫之以繼續進行下一個事件循環的入口函數。

換而言之，node為事件循環維持了一個佇列，nextTick入隊，_tickCallback出列。

domain的實作

在了解了node的事件循環機制之後，我們再來看看domain做了些什麼。

domain本身其實是一個EventEmitter對象，它透過事件的方式來傳遞捕獲的錯誤。這樣我們在研究它的時候，就簡化到兩個點：

什麼時候觸發domain的error事件：

進程拋出了異常，沒有被任何的try catch捕獲到，這時候將會觸發整個process的processFatal，此時如果在domain包裹之中，將會在domain上觸發error事件，反之，將會在process上觸發uncaughtException事件。

domain如何在多個不同的事件循環中傳遞：

當domain被實例化之後，我們通常會呼叫它的run方法（如之前在web服務中的使用），來將某個函數在這個domain範例的包裹中執行。被包裹的函數在執行的時候，process.domain這個全域變數將會被指向這個domain實例。當這個事件循環中，拋出異常呼叫processFatal的時候，發現process.domain存在，就會在domain上觸發error事件。
在require引入domain模組之後，會重寫全域的nextTick和_tickCallback,注入一些domain相關的程式碼：

//简化后的domain传递部分代码 function nextDomainTick(callback) { nextTickQueue.push({callback: callback, domain: process.domain}); } function _tickDomainCallback() { var tock = nextTickQueue.pop(); //设置process.domain = tock.domain tock.domain && tock.domain.enter(); callback(); //清除process.domain tock.domain && tock.domain.exit(); } };

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这个是其在多个事件循环中传递domain的关键：nextTick入队的时候，记录下当前的domain，当这个被加入队列中的事件循环被_tickCallback启动执行的时候，将新的事件循环的process.domain置为之前记录的domain。这样，在被domain所包裹的代码中，不管如何调用process.nextTick, domain将会一直被传递下去。

当然，node的异步还有两种情况，一种是event形式。因此在EventEmitter的构造函数有如下代码：

if (exports.usingDomains) { // if there is an active domain, then attach to it. domain = domain || require('domain'); if (domain.active && !(this instanceof domain.Domain)) { this.domain = domain.active; } }

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实例化EventEmitter的时候，将会把这个对象和当前的domain绑定，当通过emit触发这个对象上的事件时，像_tickCallback执行的时候一样，回调函数将会重新被当前的domain包裹住。

而另一种情况，是setTimeout和setInterval，同样的，在timer的源码中，我们也可以发现这样的一句代码:

if (process.domain) timer.domain = process.domain;

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跟EventEmmiter一样，之后这些timer的回调函数也将被当前的domain包裹住了。

node通过在nextTick, timer, event三个关键的地方插入domain的代码，让它们得以在不同的事件循环中传递。

更复杂的domain

有些情况下，我们可能会遇到需要更加复杂的domain使用。

domain嵌套：我们可能会外层有domain的情况下，内层还有其他的domain，使用情景可以在文档中找到

// create a top-level domain for the server var serverDomain = domain.create(); serverDomain.run(function() { // server is created in the scope of serverDomain http.createServer(function(req, res) { // req and res are also created in the scope of serverDomain // however, we'd prefer to have a separate domain for each request. // create it first thing, and add req and res to it. var reqd = domain.create(); reqd.add(req); reqd.add(res); reqd.on('error', function(er) { console.error('Error', er, req.url); try { res.writeHead(500); res.end('Error occurred, sorry.'); } catch (er) { console.error('Error sending 500', er, req.url); } }); }).listen(1337); });

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为了实现这个功能，其实domain还会偷偷的自己维持一个domain的stack，有兴趣的童鞋可以在这里看到。

回头解决疑惑

回过头来，我们再来看刚才遇到的问题：为什么两个看上去都是同样的异步调用，却有一个domain无法捕获到异常？理解了原理之后不难想到，肯定是调用了redis的那个异步调用在抛出错误的这个事件循环内，是不在domain的范围之内的。我们通过一段更加简短的代码来看看，到底在哪里出的问题。

var domain = require('domain'); var EventEmitter = require('events').EventEmitter; var e = new EventEmitter(); var timer = setTimeout(function () { e.emit('data'); }, 10); function next() { e.once('data', function () { throw new Error('something wrong here'); }); } var d = domain.create(); d.on('error', function () { console.log('cache by domain'); }); d.run(next);

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此时我们同样发现，错误不会被domain捕捉到，原因很清晰了：timer和e两个关键的对象在初始化的时候都时没有在domain的范围之内，因此，当在next函数中监听的事件被触发，执行抛出异常的回调函数时，其实根本就没有处于domain的包裹中，当然就不会被domain捕获到异常了！

其实node针对这种情况，专门设计了一个API：domain.add。它可以将domain之外的timer和event对象，添加到当前domain中去。对于上面那个例子：