Как вызвать ошибку в браузере

Последнее обновление: 30.08.2021

Интерпретатор JavaScript генерирует ошибки для ряда ситуаций, например, при вызове несуществующей функции, при повторном присвоении константе значения и т.д.
Но при необходимости мы сами можем генерировать ошибки и определить условия, когда будет генерироваться ошибка.

Например, рассмотрим следующую ситуацию:

class Person{
 
    constructor(name, age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
	print(){ console.log(`Name: ${this.name}  Age: ${this.age}`);}
}
const tom = new Person("Tom", -123);
tom.print();	// Name: Tom  Age: -123

Класс Person описывает человека. В конструкторе класс получает значения для свойств name (имя) и age (возраст). Исходя из здравого смысла мы понимаем, что
возраст не может быть отрицательным. Тем не менее пока, исходя из логики класса, ничего не мешает при создании объекта Person передать ему для возраста отрицательное значение.
С точки зрения интерпретатора JavaScript ошибки нет, однако с точки логики и здравого смысла — это ошибка. Как исправить эту ситуацию? Есть различные способы, и
один из них заключается в генерации исключения.

Для генерации исключения применяется оператор throw, после которого указывается информация об ошибке:

throw информация_об_ошибке;

Информация об ошибке может представлять любой объект.

Так, сгенерируем исключение при передаче в конструктор Person отрицательного значения для свойства age:

class Person{
 
    constructor(name, age){
		if(age < 0) throw "Возраст должен быть положительным";
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
	print(){ console.log(`Name: ${this.name}  Age: ${this.age}`);}
}
const tom = new Person("Tom", -123);	// Uncaught Возраст должен быть положительным
tom.print();

В итоге при вызове конструктора Person будет сгенерировано исключение и программа завершится ошибкой. А на консоли браузера мы увидим информацию
об ошибке, которая указана после оператора throw:

Uncaught Возраст должен быть положительным

Как и в общем случае мы можем обработать эту ошибку с помощью блока try…catch:

class Person{
 
    constructor(name, age){
		if(age < 0) throw "Возраст должен быть положительным";
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
	print(){ console.log(`Name: ${this.name}  Age: ${this.age}`);}
}
	
try{
	const tom = new Person("Tom", -123);	// Uncaught Возраст должен быть положительным
	tom.print();
}
catch(error){
	console.log("Произошла ошибка");
	console.log(error);		// Возраст должен быть положительным
}

Оператор throw может вызываться в различных контекстах, например, в том же блоке try:

try{
	throw "Непредвиденная ошибка!";
}
catch(error){
	console.log(error);	// Непредвиденная ошибка!
}

Ошибки — это хорошо. Автор материала, перевод которого мы сегодня публикуем, говорит, что уверен в том, что эта идея известна всем. На первый взгляд ошибки кажутся чем-то страшным. Им могут сопутствовать какие-то потери. Ошибка, сделанная на публике, вредит авторитету того, кто её совершил. Но, совершая ошибки, мы на них учимся, а значит, попадая в следующий раз в ситуацию, в которой раньше вели себя неправильно, делаем всё как нужно.

Выше мы говорили об ошибках, которые люди совершают в обычной жизни. Ошибки в программировании — это нечто иное. Сообщения об ошибках помогают нам улучшать код, они позволяют сообщать пользователям наших проектов о том, что что-то пошло не так, и, возможно, рассказывают пользователям о том, как нужно вести себя для того, чтобы ошибок больше не возникало.

Этот материал, посвящённый обработке ошибок в JavaScript, разбит на три части. Сначала мы сделаем общий обзор системы обработки ошибок в JavaScript и поговорим об объектах ошибок. После этого мы поищем ответ на вопрос о том, что делать с ошибками, возникающими в серверном коде (в частности, при использовании связки Node.js + Express.js). Далее — обсудим обработку ошибок в React.js. Фреймворки, которые будут здесь рассматриваться, выбраны по причине их огромной популярности. Однако рассматриваемые здесь принципы работы с ошибками универсальны, поэтому вы, даже если не пользуетесь Express и React, без труда сможете применить то, что узнали, к тем инструментам, с которыми работаете.

Код демонстрационного проекта, используемого в данном материале, можно найти в этом репозитории.

1. Ошибки в JavaScript и универсальные способы работы с ними

Если в вашем коде что-то пошло не так, вы можете воспользоваться следующей конструкцией.

throw new Error('something went wrong')

В ходе выполнения этой команды будет создан экземпляр объекта Error и будет сгенерировано (или, как говорят, «выброшено») исключение с этим объектом. Инструкция throw может генерировать исключения, содержащие произвольные выражения. При этом выполнение скрипта остановится в том случае, если не были предприняты меры по обработке ошибки.

Начинающие JS-программисты обычно не используют инструкцию throw. Они, как правило, сталкиваются с исключениями, выдаваемыми либо средой выполнения языка, либо сторонними библиотеками. Когда это происходит — в консоль попадает нечто вроде ReferenceError: fs is not defined и выполнение программы останавливается.

▍Объект Error

У экземпляров объекта Error есть несколько свойств, которыми мы можем пользоваться. Первое интересующее нас свойство — message. Именно сюда попадает та строка, которую можно передать конструктору ошибки в качестве аргумента. Например, ниже показано создание экземпляра объекта Error и вывод в консоль переданной конструктором строки через обращение к его свойству message.

const myError = new Error('please improve your code')
console.log(myError.message) // please improve your code

Второе свойство объекта, очень важное, представляет собой трассировку стека ошибки. Это — свойство stack. Обратившись к нему можно просмотреть стек вызовов (историю ошибки), который показывает последовательность операций, приведшую к неправильной работе программы. В частности, это позволяет понять — в каком именно файле содержится сбойный код, и увидеть, какая последовательность вызовов функций привела к ошибке. Вот пример того, что можно увидеть, обратившись к свойству stack.

Error: please improve your code
 at Object.<anonymous> (/Users/gisderdube/Documents/_projects/hacking.nosync/error-handling/src/general.js:1:79)
 at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:689:30)
 at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:700:10)
 at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:599:32)
 at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:538:12)
 at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:530:3)
 at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:742:12)
 at startup (internal/bootstrap/node.js:266:19)
 at bootstrapNodeJSCore (internal/bootstrap/node.js:596:3)

Здесь, в верхней части, находится сообщение об ошибке, затем следует указание на тот участок кода, выполнение которого вызвало ошибку, потом описывается то место, откуда был вызван этот сбойный участок. Это продолжается до самого «дальнего» по отношению к ошибке фрагмента кода.

▍Генерирование и обработка ошибок

Создание экземпляра объекта Error, то есть, выполнение команды вида new Error(), ни к каким особым последствиям не приводит. Интересные вещи начинают происходить после применения оператора throw, который генерирует ошибку. Как уже было сказано, если такую ошибку не обработать, выполнение скрипта остановится. При этом нет никакой разницы — был ли оператор throw использован самим программистом, произошла ли ошибка в некоей библиотеке или в среде выполнения языка (в браузере или в Node.js). Поговорим о различных сценариях обработки ошибок.

▍Конструкция try…catch

Блок try...catch представляет собой самый простой способ обработки ошибок, о котором часто забывают. В наши дни, правда, он используется гораздо интенсивнее чем раньше, благодаря тому, что его можно применять для обработки ошибок в конструкциях async/await.

Этот блок можно использовать для обработки любых ошибок, происходящих в синхронном коде. Рассмотрим пример.

const a = 5

try {
    console.log(b) // переменная b не объявлена - возникает ошибка
} catch (err) {
    console.error(err) // в консоль попадает сообщение об ошибке и стек ошибки
}

console.log(a) // выполнение скрипта не останавливается, данная команда выполняется

Если бы в этом примере мы не заключили бы сбойную команду console.log(b) в блок try...catch, то выполнение скрипта было бы остановлено.

▍Блок finally

Иногда случается так, что некий код нужно выполнить независимо от того, произошла ошибка или нет. Для этого можно, в конструкции try...catch, использовать третий, необязательный, блок — finally. Часто его использование эквивалентно некоему коду, который идёт сразу после try...catch, но в некоторых ситуациях он может пригодиться. Вот пример его использования.

const a = 5

try {
    console.log(b) // переменная b не объявлена - возникает ошибка
} catch (err) {
    console.error(err) // в консоль попадает сообщение об ошибке и стек ошибки
} finally {
    console.log(a) // этот код будет выполнен в любом случае
}

▍Асинхронные механизмы — коллбэки

Программируя на JavaScript всегда стоит обращать внимание на участки кода, выполняющиеся асинхронно. Если у вас имеется асинхронная функция и в ней возникает ошибка, скрипт продолжит выполняться. Когда асинхронные механизмы в JS реализуются с использованием коллбэков (кстати, делать так не рекомендуется), соответствующий коллбэк (функция обратного вызова) обычно получает два параметра. Это нечто вроде параметра err, который может содержать ошибку, и result — с результатами выполнения асинхронной операции. Выглядит это примерно так:

myAsyncFunc(someInput, (err, result) => {
    if(err) return console.error(err) // порядок работы с объектом ошибки мы рассмотрим позже
    console.log(result)
})

Если в коллбэк попадает ошибка, она видна там в виде параметра err. В противном случае в этот параметр попадёт значение undefined или null. Если оказалось, что в err что-то есть, важно отреагировать на это, либо так как в нашем примере, воспользовавшись командой return, либо воспользовавшись конструкцией if...else и поместив в блок else команды для работы с результатом выполнения асинхронной операции. Речь идёт о том, чтобы, в том случае, если произошла ошибка, исключить возможность работы с результатом, параметром result, который в таком случае может иметь значение undefined. Работа с таким значением, если предполагается, например, что оно содержит объект, сама может вызвать ошибку. Скажем, это произойдёт при попытке использовать конструкцию result.data или подобную ей.

▍Асинхронные механизмы — промисы

Для выполнения асинхронных операций в JavaScript лучше использовать не коллбэки а промисы. Тут, в дополнение к улучшенной читабельности кода, имеются и более совершенные механизмы обработки ошибок. А именно, возиться с объектом ошибки, который может попасть в функцию обратного вызова, при использовании промисов не нужно. Здесь для этой цели предусмотрен специальный блок catch. Он перехватывает все ошибки, произошедшие в промисах, которые находятся до него, или все ошибки, которые произошли в коде после предыдущего блока catch. Обратите внимание на то, что если в промисе произошла ошибка, для обработки которой нет блока catch, это не остановит выполнение скрипта, но сообщение об ошибке будет не особенно удобочитаемым.

(node:7741) UnhandledPromiseRejectionWarning: Unhandled promise rejection (rejection id: 1): Error: something went wrong
(node:7741) DeprecationWarning: Unhandled promise rejections are deprecated. In the future, promise rejections that are not handled will terminate the Node.js process with a non-zero exit code. */

В результате можно порекомендовать всегда, при работе с промисами, использовать блок catch. Взглянем на пример.

Promise.resolve(1)
    .then(res => {
        console.log(res) // 1

        throw new Error('something went wrong')

        return Promise.resolve(2)
    })
    .then(res => {
        console.log(res) // этот блок выполнен не будет
    })
    .catch(err => {
        console.error(err) // о том, что делать с этой ошибкой, поговорим позже
        return Promise.resolve(3)
    })
    .then(res => {
        console.log(res) // 3
    })
    .catch(err => {
        // этот блок тут на тот случай, если в предыдущем блоке возникнет какая-нибудь ошибка
        console.error(err)
    })

▍Асинхронные механизмы и try…catch

После того, как в JavaScript появилась конструкция async/await, мы вернулись к классическому способу обработки ошибок — к try...catch...finally. Обрабатывать ошибки при таком подходе оказывается очень легко и удобно. Рассмотрим пример.

;(async function() {
    try {
        await someFuncThatThrowsAnError()
    } catch (err) {
        console.error(err) // об этом поговорим позже
    }

    console.log('Easy!') // будет выполнено
})()

При таком подходе ошибки в асинхронном коде обрабатываются так же, как в синхронном. В результате теперь, при необходимости, в одном блоке catch можно обрабатывать более широкий диапазон ошибок.

2. Генерирование и обработка ошибок в серверном коде

Теперь, когда у нас есть инструменты для работы с ошибками, посмотрим на то, что мы можем с ними делать в реальных ситуациях. Генерирование и правильная обработка ошибок — это важнейший аспект серверного программирования. Существуют разные подходы к работе с ошибками. Здесь будет продемонстрирован подход с использованием собственного конструктора для экземпляров объекта Error и кодов ошибок, которые удобно передавать во фронтенд или любым механизмам, использующим серверные API. Как структурирован бэкенд конкретного проекта — особого значения не имеет, так как при любом подходе можно использовать одни и те же идеи, касающиеся работы с ошибками.

В качестве серверного фреймворка, отвечающего за маршрутизацию, мы будем использовать Express.js. Подумаем о том, какая структура нам нужна для организации эффективной системы обработки ошибок. Итак, вот что нам нужно:

1. Универсальная обработка ошибок — некий базовый механизм, подходящий для обработки любых ошибок, в ходе работы которого просто выдаётся сообщение наподобие Something went wrong, please try again or contact us, предлагающее пользователю попробовать выполнить операцию, давшую сбой, ещё раз или связаться с владельцем сервера. Эта система не отличается особой интеллектуальностью, но она, по крайней мере, способна сообщить пользователю о том, что что-то пошло не так. Подобное сообщение гораздо лучше, чем «бесконечная загрузка» или нечто подобное.
2. Обработка конкретных ошибок — механизм, позволяющий сообщить пользователю подробные сведения о причинах неправильного поведения системы и дать ему конкретные советы по борьбе с неполадкой. Например, это может касаться отсутствия неких важных данных в запросе, который пользователь отправляет на сервер, или в том, что в базе данных уже существует некая запись, которую он пытается добавить ещё раз, и так далее.

▍Разработка собственного конструктора объектов ошибок

Здесь мы воспользуемся стандартным классом Error и расширим его. Пользоваться механизмами наследования в JavaScript — дело рискованное, но в данном случае эти механизмы оказываются весьма полезными. Зачем нам наследование? Дело в том, что нам, для того, чтобы код удобно было бы отлаживать, нужны сведения о трассировке стека ошибки. Расширяя стандартный класс Error, мы, без дополнительных усилий, получаем возможности по трассировке стека. Мы добавляем в наш собственный объект ошибки два свойства. Первое — это свойство code, доступ к которому можно будет получить с помощью конструкции вида err.code. Второе — свойство status. В него будет записываться код состояния HTTP, который планируется передавать клиентской части приложения.

Вот как выглядит класс CustomError, код которого оформлен в виде модуля.

class CustomError extends Error {
    constructor(code = 'GENERIC', status = 500, ...params) {
        super(...params)

        if (Error.captureStackTrace) {
            Error.captureStackTrace(this, CustomError)
        }

        this.code = code
        this.status = status
    }
}

module.exports = CustomError

▍Маршрутизация

Теперь, когда наш объект ошибки готов к использованию, нужно настроить структуру маршрутов. Как было сказано выше, нам требуется реализовать унифицированный подход к обработке ошибок, позволяющий одинаково обрабатывать ошибки для всех маршрутов. По умолчанию фреймворк Express.js не вполне поддерживает такую схему работы. Дело в том, что все его маршруты инкапсулированы.

Для того чтобы справиться с этой проблемой, мы можем реализовать собственный обработчик маршрутов и определять логику маршрутов в виде обычных функций. Благодаря такому подходу, если функция маршрута (или любая другая функция) выбрасывает ошибку, она попадёт в обработчик маршрутов, который затем может передать её клиентской части приложения. При возникновении ошибки на сервере мы планируем передавать её во фронтенд в следующем формате, полагая, что для этого будет применяться JSON-API:

{
    error: 'SOME_ERROR_CODE',
    description: 'Something bad happened. Please try again or contact support.'
}

Если на данном этапе происходящие кажется вам непонятным — не беспокойтесь — просто продолжайте читать, пробуйте работать с тем, о чём идёт речь, и постепенно вы во всём разберётесь. На самом деле, если говорить о компьютерном обучении, здесь применяется подход «сверху-вниз», когда сначала обсуждаются общие идеи, а потом осуществляется переход к частностям.

Вот как выглядит код обработчика маршрутов.

const express = require('express')
const router = express.Router()
const CustomError = require('../CustomError')

router.use(async (req, res) => {
    try {
        const route = require(`.${req.path}`)[req.method]

        try {
            const result = route(req) // Передаём запрос функции route
            res.send(result) // Передаём клиенту то, что получено от функции route
        } catch (err) {
            /*
            Сюда мы попадаем в том случае, если в функции route произойдёт ошибка
            */
            if (err instanceof CustomError) {
                /* 
                Если ошибка уже обработана - трансформируем её в 
                возвращаемый объект
                */

                return res.status(err.status).send({
                    error: err.code,
                    description: err.message,
                })
            } else {
                console.error(err) // Для отладочных целей

                // Общая ошибка - вернём универсальный объект ошибки
                return res.status(500).send({
                    error: 'GENERIC',
                    description: 'Something went wrong. Please try again or contact support.',
                })
            }
        }
    } catch (err) {
        /* 
         Сюда мы попадём, если запрос окажется неудачным, то есть,
         либо не будет найдено файла, соответствующего пути, переданному
         в запросе, либо не будет экспортированной функции с заданным
         методом запроса
        */
        res.status(404).send({
            error: 'NOT_FOUND',
            description: 'The resource you tried to access does not exist.',
        })
    }
})

module.exports = router

Полагаем, комментарии в коде достаточно хорошо его поясняют. Надеемся, читать их удобнее, чем объяснения подобного кода, данные после него.

Теперь взглянем на файл маршрутов.

const CustomError = require('../CustomError')

const GET = req => {
    // пример успешного выполнения запроса
    return { name: 'Rio de Janeiro' }
}

const POST = req => {
    // пример ошибки общего характера
    throw new Error('Some unexpected error, may also be thrown by a library or the runtime.')
}

const DELETE = req => {
    // пример ошибки, обрабатываемой особым образом
    throw new CustomError('CITY_NOT_FOUND', 404, 'The city you are trying to delete could not be found.')
}

const PATCH = req => {
    // пример перехвата ошибок и использования CustomError
    try {
        // тут случилось что-то нехорошее
        throw new Error('Some internal error')
    } catch (err) {
        console.error(err) // принимаем решение о том, что нам тут делать

        throw new CustomError(
            'CITY_NOT_EDITABLE',
            400,
            'The city you are trying to edit is not editable.'
        )
    }
}

module.exports = {
    GET,
    POST,
    DELETE,
    PATCH,
}

В этих примерах с самими запросами ничего не делается. Тут просто рассматриваются разные сценарии возникновения ошибок. Итак, например, запрос GET /city попадёт в функцию const GET = req =>..., запрос POST /city попадёт в функцию const POST = req =>... и так далее. Эта схема работает и при использовании параметров запросов. Например — для запроса вида GET /city?startsWith=R. В целом, здесь продемонстрировано, что при обработке ошибок, во фронтенд может попасть либо общая ошибка, содержащая лишь предложение попробовать снова или связаться с владельцем сервера, либо ошибка, сформированная с использованием конструктора CustomError, которая содержит подробные сведения о проблеме.
Данные общей ошибки придут в клиентскую часть приложения в таком виде:

{
    error: 'GENERIC',
    description: 'Something went wrong. Please try again or contact support.'
}

Конструктор CustomError используется так:

throw new CustomError('MY_CODE', 400, 'Error description')

Это даёт следующий JSON-код, передаваемый во фронтенд:

{
    error: 'MY_CODE',
    description: 'Error description'
}

Теперь, когда мы основательно потрудились над серверной частью приложения, в клиентскую часть больше не попадают бесполезные логи ошибок. Вместо этого клиент получает полезные сведения о том, что пошло не так.

Не забудьте о том, что здесь лежит репозиторий с рассматриваемым здесь кодом. Можете его загрузить, поэкспериментировать с ним, и, если надо, адаптировать под нужды вашего проекта.

3. Работа с ошибками на клиенте

Теперь пришла пора описать третью часть нашей системы обработки ошибок, касающуюся фронтенда. Тут нужно будет, во-первых, обрабатывать ошибки, возникающие в клиентской части приложения, а во-вторых, понадобится оповещать пользователя об ошибках, возникающих на сервере. Разберёмся сначала с показом сведений о серверных ошибках. Как уже было сказано, в этом примере будет использована библиотека React.

▍Сохранение сведений об ошибках в состоянии приложения

Как и любые другие данные, ошибки и сообщения об ошибках могут меняться, поэтому их имеет смысл помещать в состояние компонентов. При монтировании компонента данные об ошибке сбрасываются, поэтому, когда пользователь впервые видит страницу, там сообщений об ошибках не будет.

Следующее, с чем надо разобраться, заключается в том, что ошибки одного типа нужно показывать в одном стиле. По аналогии с сервером, здесь можно выделить 3 типа ошибок.

1. Глобальные ошибки — в эту категорию попадают сообщения об ошибках общего характера, приходящие с сервера, или ошибки, которые, например, возникают в том случае, если пользователь не вошёл в систему и в других подобных ситуациях.
2. Специфические ошибки, выдаваемые серверной частью приложения — сюда относятся ошибки, сведения о которых приходят с сервера. Например, подобная ошибка возникает, если пользователь попытался войти в систему и отправил на сервер имя и пароль, а сервер сообщил ему о том, что пароль неправильный. Подобные вещи в клиентской части приложения не проверяются, поэтому сообщения о таких ошибках должны приходить с сервера.
3. Специфические ошибки, выдаваемые клиентской частью приложения. Пример такой ошибки — сообщение о некорректном адресе электронной почты, введённом в соответствующее поле.

Ошибки второго и третьего типов очень похожи, работать с ними можно, используя хранилище состояния компонентов одного уровня. Их главное различие заключается в том, что они исходят из разных источников. Ниже, анализируя код, мы посмотрим на работу с ними.

Здесь будет использоваться встроенная в React система управления состоянием приложения, но, при необходимости, вы можете воспользоваться и специализированными решениями для управления состоянием — такими, как MobX или Redux.

▍Глобальные ошибки

Обычно сообщения о таких ошибках сохраняются в компоненте наиболее высокого уровня, имеющем состояние. Они выводятся в статическом элементе пользовательского интерфейса. Это может быть красное поле в верхней части экрана, модальное окно или что угодно другое. Реализация зависит от конкретного проекта. Вот как выглядит сообщение о такой ошибке.

Сообщение о глобальной ошибке

Теперь взглянем на код, который хранится в файле Application.js.

import React, { Component } from 'react'

import GlobalError from './GlobalError'

class Application extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
        }

        this._resetError = this._resetError.bind(this)
        this._setError = this._setError.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div className="container">
                <GlobalError error={this.state.error} resetError={this._resetError} />
                <h1>Handling Errors</h1>
            </div>
        )
    }

    _resetError() {
        this.setState({ error: '' })
    }

    _setError(newError) {
        this.setState({ error: newError })
    }
}

export default Application

Как видно, в состоянии, в Application.js, имеется место для хранения данных ошибки. Кроме того, тут предусмотрены методы для сброса этих данных и для их изменения.

Ошибка и метод для сброса ошибки передаётся компоненту GlobalError, который отвечает за вывод сообщения об ошибке на экран и за сброс ошибки после нажатия на значок x в поле, где выводится сообщение. Вот код компонента GlobalError (файл GlobalError.js).

import React, { Component } from 'react'

class GlobalError extends Component {
    render() {
        if (!this.props.error) return null

        return (
            <div
                style={{
                    position: 'fixed',
                    top: 0,
                    left: '50%',
                    transform: 'translateX(-50%)',
                    padding: 10,
                    backgroundColor: '#ffcccc',
                    boxShadow: '0 3px 25px -10px rgba(0,0,0,0.5)',
                    display: 'flex',
                    alignItems: 'center',
                }}
            >
                {this.props.error}
                 
                <i
                    className="material-icons"
                    style={{ cursor: 'pointer' }}
                    onClick={this.props.resetError}
                >
                    close
                </font></i>
            </div>
        )
    }
}

export default GlobalError

Обратите внимание на строку if (!this.props.error) return null. Она указывает на то, что при отсутствии ошибки компонент ничего не выводит. Это предотвращает постоянный показ красного прямоугольника на странице. Конечно, вы, при желании, можете поменять внешний вид и поведение этого компонента. Например, вместо того, чтобы сбрасывать ошибку по нажатию на x, можно задать тайм-аут в пару секунд, по истечении которого состояние ошибки сбрасывается автоматически.

Теперь, когда всё готово для работы с глобальными ошибками, для задания глобальной ошибки достаточно воспользоваться _setError из Application.js. Например, это можно сделать в том случае, если сервер, после обращения к нему, вернул сообщение об общей ошибке (error: 'GENERIC'). Рассмотрим пример (файл GenericErrorReq.js).

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

class GenericErrorReq extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <button onClick={this._callBackend}>Click me to call the backend</button>
            </div>
        )
    }

    _callBackend() {
        axios
            .post('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                }
            })
    }
}

export default GenericErrorReq

На самом деле, на этом наш разговор об обработке ошибок можно было бы и закончить. Даже если в проекте нужно оповещать пользователя о специфических ошибках, никто не мешает просто поменять глобальное состояние, хранящее ошибку и вывести соответствующее сообщение поверх страницы. Однако тут мы не остановимся и поговорим о специфических ошибках. Во-первых, это руководство по обработке ошибок иначе было бы неполным, а во-вторых, с точки зрения UX-специалистов, неправильно будет показывать сообщения обо всех ошибках так, будто все они — глобальные.

▍Обработка специфических ошибок, возникающих при выполнении запросов

Вот пример специфического сообщения об ошибке, выводимого в том случае, если пользователь пытается удалить из базы данных город, которого там нет.

Сообщение о специфической ошибке

Тут используется тот же принцип, который мы применяли при работе с глобальными ошибками. Только сведения о таких ошибках хранятся в локальном состоянии соответствующих компонентов. Работа с ними очень похожа на работу с глобальными ошибками. Вот код файла SpecificErrorReq.js.

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

import InlineError from './InlineError'

class SpecificErrorRequest extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
        }

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <button onClick={this._callBackend}>Delete your city</button>
                <InlineError error={this.state.error} />
            </div>
        )
    }

    _callBackend() {
        this.setState({
            error: '',
        })

        axios
            .delete('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                } else {
                    this.setState({
                        error: err.response.data.description,
                    })
                }
            })
    }
}

export default SpecificErrorRequest

Тут стоит отметить, что для сброса специфических ошибок недостаточно, например, просто нажать на некую кнопку x. То, что пользователь прочёл сообщение об ошибке и закрыл его, не помогает такую ошибку исправить. Исправить её можно, правильно сформировав запрос к серверу, например — введя в ситуации, показанной на предыдущем рисунке, имя города, который есть в базе. В результате очищать сообщение об ошибке имеет смысл, например, после выполнения нового запроса. Сбросить ошибку можно и в том случае, если пользователь внёс изменения в то, что будет использоваться при формировании нового запроса, то есть — при изменении содержимого поля ввода.

▍Ошибки, возникающие в клиентской части приложения

Как уже было сказано, для хранения данных о таких ошибках можно использовать состояние тех же компонентов, которое используется для хранения данных по специфическим ошибкам, поступающим с сервера. Предположим, мы позволяем пользователю отправить на сервер запрос на удаление города из базы только в том случае, если в соответствующем поле ввода есть какой-то текст. Отсутствие или наличие текста в поле можно проверить средствами клиентской части приложения.

В поле ничего нет, мы сообщаем об этом пользователю

Вот код файла SpecificErrorFrontend.js, реализующий вышеописанный функционал.

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

import InlineError from './InlineError'

class SpecificErrorRequest extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
            city: '',
        }

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
        this._changeCity = this._changeCity.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <input
                    type="text"
                    value={this.state.city}
                    style={{ marginRight: 15 }}
                    onChange={this._changeCity}
                />
                <button onClick={this._callBackend}>Delete your city</button>
                <InlineError error={this.state.error} />
            </div>
        )
    }

    _changeCity(e) {
        this.setState({
            error: '',
            city: e.target.value,
        })
    }

    _validate() {
        if (!this.state.city.length) throw new Error('Please provide a city name.')
    }

    _callBackend() {
        this.setState({
            error: '',
        })

        try {
            this._validate()
        } catch (err) {
            return this.setState({ error: err.message })
        }

        axios
            .delete('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                } else {
                    this.setState({
                        error: err.response.data.description,
                    })
                }
            })
    }
}

export default SpecificErrorRequest

▍Интернационализация сообщений об ошибках с использованием кодов ошибок

Возможно, сейчас вы задаётесь вопросом о том, зачем нам нужны коды ошибок (наподобие GENERIC), если мы показываем пользователю только сообщения об ошибках, полученных с сервера. Дело в том, что, по мере роста и развития приложения, оно, вполне возможно, выйдет на мировой рынок, а это означает, что настанет время, когда создателям приложения нужно будет задуматься о поддержке им нескольких языков. Коды ошибок позволяют отличать их друг от друга и выводить сообщения о них на языке пользователя сайта.

Итоги

Надеемся, теперь у вас сформировалось понимание того, как можно работать с ошибками в веб-приложениях. Нечто вроде console.error(err) следует использовать только в отладочных целях, в продакшн подобные вещи, забытые программистом, проникать не должны. Упрощает решение задачи логирования использование какой-нибудь подходящей библиотеки наподобие loglevel.

Уважаемые читатели! Как вы обрабатываете ошибки в своих проектах?

Существует ряд причин, по которым код JavaScript может вызывать ошибки, например:

• Проблема с сетевым подключением;
• Пользователь мог ввести неверное значение в поля формы;
• Ссылка на объекты или функции, которые не существуют;
• Неправильные данные отправляются или принимаются с веб-сервера;
• Служба, к которой приложение должно получить доступ, может быть временно недоступна.

Эти типы ошибок известны как ошибки времени выполнения (runtime errors), поскольку они возникают во время выполнения скрипта. Профессиональное приложение должно иметь возможность корректно обрабатывать такие ошибки во время выполнения. Обычно это означает понятное информирование пользователя о возникшей проблеме.

Оператор try…catch

JavaScript предоставляет оператор try-catch, чтобы перехватывать ошибки времени выполнения и корректно их обработать.

Любой код, который может вызвать ошибку, должен быть помещен в блок оператора try, а код для обработки ошибки помещен в блок catch, как показано здесь:

try {
    // Код, который может вызвать ошибку
} catch(error) {
    // Действие, которое нужно выполнить при возникновении ошибки
}

Если ошибка возникает в любой точке блока try, выполнение кода немедленно переносится из блока try в блок catch. Если в блоке try ошибки не возникает, блок catch будет проигнорирован, и программа продолжит выполнение после оператора try-catch.

Следующий пример демонстрирует, как работает оператор try-catch:

try {
    var greet = "Hi, there!";
    document.write(greet);
    
    // Попытка получить доступ к несуществующей переменной
    document.write(welcome);
    
    // Если произошла ошибка, следующая строка не будет выполнена
    alert("All statements are executed successfully.");
} catch(error) {
    // Обработка ошибки
  alert("Caught error: " + error.message);
}
 
// Продолжаем исполнение кода
document.write("<p>Hello World!</p>");

Приведенный выше скрипт генерирует ошибку, которая отображается в диалоговом окне с предупреждением, а не выводится в консоль браузера. Кроме того, программа не остановилась внезапно, даже если произошла ошибка.

Также обратите внимание, что за ключевым словом catch указывается идентификатор в скобках. Этот идентификатор действует как параметр функции. При возникновении ошибки интерпретатор JavaScript генерирует объект, содержащий сведения о нем. Этот объект ошибки затем передается в качестве аргумента для обработки.

Оператор try-catch является механизмом обработки исключений. Исключением является сигнал, который указывает, что во время выполнения программы возникли какие-то исключительные условия или ошибки. Термины «исключение» и «ошибка» часто используются взаимозаменяемо.

Оператор try…catch…finally

Оператор try-catch также может содержать предложение finally. Код внутри блока finally всегда будет выполняться независимо от того, произошла ошибка в блоке try или нет.

В следующем примере всегда отображается общее время, затраченное на выполнение кода.

// Присвоение значения, возвращаемого диалоговым окном
var num = prompt("Enter a positive integer between 0 to 100");

// Запоминание времени начала исполнения
var start = Date.now();

try {
    if(num > 0 && num <= 100) {
        alert(Math.pow(num, num)); // the base to the exponent power
    } else {
        throw new Error("An invalid value is entered!");
    }
} catch(e) {
    alert(e.message);
} finally {
    // Отображение времени, необходимого для выполнения кода
    alert("Execution took: " + (Date.now() - start) + "ms");
}

Вызов ошибок с помощью оператора throw

До сих пор мы видели ошибки, которые автоматически генерируются парсером JavaScript. Тем не менее, также можно вызвать ошибку вручную с помощью оператора throw.

Общий синтаксис оператора throw: throw expression;

Выражение expression может быть объектом или значением любого типа данных. Однако лучше использовать объекты, желательно со свойствами name и message. Встроенный в JavaScript конструктор Error() предоставляет удобный способ создания объекта ошибки. Давайте посмотрим на некоторые примеры:

throw 123;
throw "Missing values!";
throw true;
throw { name: "InvalidParameter", message: "Parameter is not a number!" };
throw new Error("Something went wrong!");

Если вы используете встроенные в JavaScript функции конструктора ошибок (например, Error(), TypeError() и т. д.) для создания объектов ошибок, тогда свойство name совпадает с именем конструктора, а message равно аргументу функции конструктора.

Теперь мы собираемся создать функцию squareRoot(), чтобы найти квадратный корень числа. Это можно сделать просто с помощью встроенной в JavaScript функции Math.sqrt(), но проблема здесь в том, что она возвращает NaN для отрицательных чисел, не давая никаких подсказок о том, что пошло не так.

Мы собираемся исправить эту проблему, показывая пользователю ошибку, если указано отрицательное число.

function squareRoot(number) {
    // Выдает ошибку, если число отрицательное
    if(number < 0) {
        throw new Error("Sorry, can't calculate square root of a negative number.");
    } else {
        return Math.sqrt(number);
    }
}
    
try {
    squareRoot(16);
    squareRoot(625);
    squareRoot(-9);
    squareRoot(100);
    
    // Если выдается ошибка, следующая строка не будет выполнена
    alert("All calculations are performed successfully.");
} catch(e) {
    // Обработка ошибки
    alert(e.message);
}

Теоретически можно вычислить квадратный корень из отрицательного числа, используя мнимое число i, где i² = -1. Следовательно, квадратный корень из -4 равен 2i, квадратный корень из -9 равен 3i и так далее. Но мнимые числа не поддерживаются в JavaScript.

Типы ошибок

Объект Error является базовым типом всех ошибок и имеет два основных свойства: name, указывающее тип ошибки и свойство message, которое содержит сообщение, описывающее ошибку более подробно. Любая выданная ошибка будет экземпляром объекта Error.

Существует несколько различных типов ошибок, которые могут возникнуть во время выполнения программы JavaScript, например RangeError, ReferenceError, SyntaxError, TypeError, и URIError.

В следующем разделе описывается каждый из этих типов ошибок более подробно:

RangeError

RangeError генерируется, когда вы используете число, выходящее за пределы допустимых значений. Например, создание массива с отрицательной длиной вызовет RangeError.

var num = 12.735;
num.toFixed(200); // выдает ошибку диапазона (допустимый диапазон от 0 до 100)

var array = new Array(-1); // выдает ошибку диапазона

ReferenceError

Ошибка ReferenceError обычно выдается, когда вы пытаетесь сослаться на переменную или объект, которые не существуют, или получить к ним доступ. В следующем примере показано, как происходит ошибка ReferenceError.

var firstName = "Harry";
console.log(firstname); // выдает ошибку ссылки (имена переменных чувствительны к регистру)

undefinedObj.getValues(); // выдает ошибку ссылки

nonexistentArray.length; // выдает ошибку ссылки

SyntaxError

SyntaxError генерируется, если в вашем коде JavaScript есть какие-либо синтаксические проблемы. Например, если закрывающая скобка отсутствует, циклы не структурированы должным образом и т. д.

var array = ["a", "b", "c"];
document.write(array.slice(2); // выдает синтаксическую ошибку (отсутствует скобка)

alert("Hello World!'); // выдает синтаксическую ошибку (несоответствие кавычек)

TypeError

Ошибка TypeError возникает, когда значение не относится к ожидаемому типу. Например, вызов метода строки для числа, вызов метода массива для строки и т. д.

var num = 123;
num.toLowerCase(); /* выдает ошибку (поскольку toLowerCase() является строковым методом, число не может быть преобразовано в нижний регистр) */

var greet = "Hello World!"
greet.join() // выдает ошибку (так как join() является методом массива)

URIError

URIError генерируется, когда вы указали недопустимый URI (расшифровывается как Uniform Resource Identifier) для функций, связанных с URI, таких как encodeURI() или decodeURI(), как показано здесь:

var a = "%E6%A2%B";
decodeURI(a);  // выдает ошибку URI

var b = "uD800";
encodeURI(b);   // выдает ошибку URI

Существует еще один тип ошибки EvalError, который генерируется при возникновении ошибки во время выполнения кода с помощью функции eval(). Хотя эта ошибка больше не генерируется JavaScript, этот объект все еще остается для обратной совместимости.

Конкретный тип ошибки также может быть выдан вручную с использованием соответствующего конструктора и оператора throw. Например, чтобы сгенерировать ошибку TypeError, вы можете использовать конструктор TypeError(), например:

var num = prompt("Please enter a number");

try {
    if(num != "" && num !== null && isFinite(+num)) {
        alert(Math.exp(num));
    } else {
        throw new TypeError("You have not entered a number.");
    }
} catch(e) {
    alert(e.name);
    alert(e.message);
    alert(e.stack); // нестандартное свойство
}

Объект Error также поддерживает некоторые нестандартные свойства. Одним из наиболее широко используемых таких свойств является: stack trace, который возвращает трассировку стека для этой ошибки. Вы можете использовать его в целях отладки, но не используйте его на рабочих сайтах.

В этой статье мы познакомимся с инструкцией для обработки ошибок try...catch и throw для генерирования исключений.

Непойманные ошибки

Ошибке в коде могут возникать по разным причинам. Например, вы отправили запрос на сервер, а он дал сбой и прислал ответ, который привёл к неожиданным последствиям. Кроме этой, могут быть тысячи других, а также свои собственные.

Когда возникает ошибка, выполнение кода прекращается, и эта ошибка выводится в консоль:

const json = '{name:"Александр"}';
const person = JSON.parse(json); // Uncaught SyntaxError: Unexpected token n in JSON at position 1
console.log('Это сообщение мы не увидим!');

Выполнение этого примера остановится при парсинге строки JSON. В консоль будет выведена непойманная ошибка (uncaught error). Она так называется, потому что мы её не поймали (не обработали). Дальше код выполняться не будет и сообщение, которые мы выводим с помощью console.log() не отобразится.

try…catch

Обработка ошибок в JavaScript осуществляется с помощью try...catch.

try...catch – это специальный синтаксис, состоящий из 2 блоков кода:

try {
  // блок кода, в котором имеется вероятность возникновения ошибки
} catch(error) {
  // этот блок выполняется только в случае возникновения ошибки в блоке try
}

Первый блок идёт сразу после ключевого слова try. В этот блок мы помещаем часть кода, в котором есть вероятность возникновения ошибки.

Второй блок располагается за ключевым словом catch. В него помещаем код, который будет выполнен только в том случае, если в первом блоке возникнет ошибка. В круглых скобках после catch указываем параметр error. В этот параметр будет помещена ошибка, которая возникла в блоке try.

Код, приведённый выше мы обернули в try...catch, а именно ту его часть, в котором может возникнуть ошибка:

const text = '{name:"Александр"}';
try {
  const person = JSON.parse(text); // Uncaught SyntaxError: Unexpected token n in JSON at position 1
} catch(error) {
  console.error(error);
  console.log(error.message);
}
console.log('Это сообщение мы увидим!');

Здесь в блоке try произойдет ошибка, так как в данном примере мы специально присвоили переменной text некорректную строку JSON. В catch эта ошибка будет присвоена параметру error, и в нём мы будем просто выводить эту ошибку в консоль с помощью console.error(). Таким образом она будет выведена также красным цветом, но без слова Uncaught, т.к. эта ошибка была поймана.

Ошибка – это объект и у него имеются следующие свойства:

• message – описание ошибки;
• name – тип ошибки, например, RangeError при указании значения выходящего за пределы диапазона;
• stack – строка стека, которая используется в целях отладки; она позволяет узнать о том, что происходило в скрипте на момент возникновения ошибки.

В этом примере мы также написали инструкцию для вывода описание ошибки error.message в консоль с помощью console.log().

Пример функции для проверки корректности JSON:

const isValidJSON = (text) => {
  try {
    JSON.parse(text);
    return true;
  } catch {
    return false;
  }
}

При вызове функции, сначала будет выполняться инструкция JSON.parse(text). Если ошибки не возникнет, то возвратится значение true. В противном случае, интерпретатор перейдёт в секцию catch. В итоге будет возвращено false. Кстати здесь catch записан без указания круглых скобок и параметра внутри них. Эта возможность была добавлена в язык, начиная с версии ECMAScript 2019.

Блок «finally»

В JavaScript возможны три формы инструкции try:

• try...catch
• try...finally
• try...catch...finally

Блок finally выполняется всегда, независимо от того возникли ошибки в try или нет. Он выполняется после try, если ошибок не было, и после catch, если ошибки были. Секция finally не имеет параметров.

Пример с использованием finally:

let result = 0;
try {
  result = sum(10, 20);
  console.log('Это сообщение мы не увидим!');
} catch(error) {
  console.log(error.message);
} finally {
  console.log(result);
}

В этом примере произойдет ошибка в секции try, так как sum нигде не определена. После возникновения ошибки интерпретатор перейдём в catch. Здесь с помощью метода console.log() сообщение об ошибке будет выведено в консоль. Затем выполнится инструкция, находящаяся в блоке finally.

В JavaScript имеется также конструкция без catch:

try {
  // ...
} finally {
  // завершаем какие-то действия
}

Инструкция throw

В JavaScript имеется инструкция throw, которая позволяет генерировать ошибку.

Синтаксис инструкции throw:

throw expression;

Как правило, в качестве выражения обычно используют встроенный основной класс для ошибок Error или более конкретный, например: RangeError, ReferenceError, SyntaxError, TypeError, URIError или другой.

Создаём новый объект Error и выбрасываем его в качестве исключения:

throw new Error('Какое-то описание ошибки');

Пример генерирования синтаксической ошибки:

throw new SyntaxError('Описание ошибки');

В качестве выражения можно использовать не только объект ошибки, но и строки, числа, логические значения и другие величины. Но делать это не рекомендуется:

throw 'Значение не является числом';

При обнаружении оператора throw выполнение кода прекращается, и ошибка выбрасывается в консоль.

Например, создадим функцию, которая будет просто выбрасывать новую ошибку:

// создаём стрелочную функцию и присваиваем её переменной myFn
const myFn = () => {
  throw new Error('Описание ошибки');
}
// вызываем функцию
myFn();
console.log('Это сообщение мы не увидим в консоли!');

Для обработки ошибки обернём вызов функции в try...catch:

const myFn = () => {
  throw new Error('Описание ошибки');
}
try {
  myFn();
} catch(error) {
  console.error(error);
}
console.log('Это сообщение мы увидим в консоли!');

В этом примере вы увидите в консоли ошибку и дальше сообщение, которые мы выводим с помощью console.log(). То есть выполнение кода продолжится.

Кроме встроенных классов ошибок можно создать свои собственные, например, путем расширения Error:

class FormError extends Error {
  constructor(message) {
    super(message);
    this.name = 'FormError';
  }
}

Использование своего класса FormError для отображение ошибок формы:

<form novalidate>
  <input type="text" name="name" required>
  <input type="email" name="email" required>
  <button type="submit">Отправить</button>
</form>

<script>
  class FormError extends Error {
    constructor(message) {
      super(message);
      this.name = 'FormError';
    }
  }
  const elForm = document.querySelector('form');
  elForm.onsubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    elForm.querySelectorAll('input').forEach((el) => {
      if (!el.checkValidity()) {
        try {
          throw new FormError(`[name="${el.name}"] ${el.validationMessage}`);
        } catch(error) {
          console.error(`${error.name} ${error.message}`);
        }
      }
    });
  }
</script>

Глобальная ловля ошибок

Возникновение ошибок, которые мы никак не обрабатываем с помощью try, можно очень просто перехватить посредством window.onerror:

window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
  // ...
}

Это анонимное функциональное выражение будет вызываться каждый раз при возникновении непойманной ошибки. Ей передаются аргументы, которые мы будем получать с помощью следующих параметров:

• message — строка, содержащее сообщение об ошибке;
• source — URL-адрес скрипта или документа, в котором произошла ошибка;
• lineno и colno — соответственно номер строки и столбца, в которой произошла ошибка;
• error — объект ошибки или null, если соответствующий объект ошибки недоступен;

Передача ошибок на сервер

Что делать с этими ошибками? Их, например, можно передавать на сервер для того чтобы позже можно было проанализировать эти ошибки и принять меры по их устранению.

Пример кода для отправки ошибок, возникающих в браузере на сервер через AJAX с использованием fetch:

window.onerror = (message, source, lineno, colno) => {
  const err = { message, source, lineno, colno };
  fetch('/assets/php/error-log.php', {
    method: 'post',
    body: JSON.stringify(err)
  });
}

На сервере, если, например, сайт на PHP, можно написать такой простенький скрипт:

<?php
define('LOG_FILE', 'logs/' . date('Y-m-d') . '.log');
$json = file_get_contents('php://input');
$data = json_decode($json, true);
try {
  error_log('[' . date('d.m.Y h:i:s') . '] [' . $data['message'] . '] [' . $data['lineno'] . ', ' . $data['colno'] . '] [' . $data['source'] . '] [' . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'] . ']' . PHP_EOL, 3, LOG_FILE);
} catch(Exception $e) {
  $message = implode('; ', $data);
  error_log('[' . date('d.m.Y h:i:s') . '] [' . $message . '] [' . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'] . ']' . PHP_EOL, 3, LOG_FILE);
}

Его следует сохранить в файл /assets/php/error-log.php, а также в этом каталоге создать папку logs для сохранения в ней логов.

В результате когда на клиенте, то есть в браузере будет возникать JavaScript ошибки, они будут сохраняться на сервер в файл следующим образом: