JS `Error Causes` (`Error.cause` ES2022) 深入：统一错误报告与追溯

各位观众，各位朋友，大家好！今天咱们不聊诗和远方，就聊聊JavaScript里那些让人头大的错误，以及一个能让这些错误变得更清晰、更容易追踪的新武器——Error Causes！

开场白：错误，程序员的“好朋友”

说实话，程序员这行，跟错误打交道的日子比跟妹子/汉子聊天的时间都长。代码跑崩了，控制台一片血红，简直是家常便饭。但最让人崩溃的，不是错误本身，而是……你根本不知道这错误是从哪儿冒出来的！就像你电脑突然中毒了，杀毒软件告诉你“发现未知威胁”，然后……啥也没了。抓狂不？

以前，我们只能靠console.log大法、debugger调试、或者疯狂猜测来定位错误。但现在，ES2022 引入的 Error.cause 给了我们一个更优雅、更强大的解决方案。

什么是 Error.cause？

简单来说，Error.cause 就是一个属性，它允许你将一个错误“嵌套”到另一个错误中，从而形成一个错误链。这个错误链可以帮助你追踪错误的根本原因，就像侦探破案一样，一层层拨开迷雾。

Error.cause 的语法

这玩意儿用起来很简单：

try {
  // 可能会抛出错误的代码
  JSON.parse(invalidJson);
} catch (error) {
  // 创建一个新的错误，并将原始错误作为 cause 传递
  throw new Error("解析 JSON 失败", { cause: error });
}

看到了吗？我们创建 Error 对象的时候，可以传入一个配置对象，这个对象里有个 cause 属性，它的值就是导致当前错误的原始错误。

没有 Error.cause 的日子：痛苦的回忆

在 Error.cause 出现之前，我们是怎么处理错误的呢？

console.log 大法： 满屏的 console.log，污染控制台不说，还容易漏掉关键信息。

手动传递错误信息： 就像这样：

async function fetchData() {
  try {
    const response = await fetch("https://example.com/data");
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return await response.json();
  } catch (error) {
    throw new Error("Failed to fetch data: " + error.message); // 拼接错误信息
  }
}

async function processData() {
  try {
    const data = await fetchData();
    // ... 处理数据
  } catch (error) {
    console.error("Error processing data: " + error.message); // 再次拼接错误信息
  }
}

processData();

这种方式的问题是：

信息丢失： 原始错误的堆栈信息没了，你只能看到一堆字符串。
代码冗余： 到处都是 error.message 的拼接，丑陋且容易出错。
难以维护： 如果错误信息格式需要修改，你得改遍所有地方。

自定义错误类： 这种方式虽然可以保留一些错误信息，但实现起来比较复杂，而且容易造成代码的混乱。

Error.cause 的优势：拨开迷雾见真相

Error.cause 的出现，让错误处理变得更加优雅和高效。它的优势主要体现在以下几个方面：

保留完整的错误链： 你可以追溯错误的根源，而不仅仅是看到表面的错误信息。
代码更简洁： 不需要手动拼接错误信息，代码可读性更高。
易于维护： 错误信息格式统一，修改起来更方便。
更强大的错误报告： 可以构建更复杂的错误报告，方便调试和分析。

Error.cause 的使用场景：哪里需要它？

Error.cause 在以下场景中特别有用：

异步操作： 在 async/await 中，错误可能会跨越多个函数调用，Error.cause 可以帮助你追踪到最初的错误源头。
模块化代码： 当一个模块抛出错误时，你可以将原始错误作为 cause 传递给调用模块，方便定位问题。
错误重试机制： 在重试操作失败后，你可以将原始错误作为 cause 传递给上层，提供更详细的错误信息。
第三方库的封装： 当你的代码使用第三方库时，如果库抛出错误，你可以将这个错误作为 cause 传递给你的代码，避免信息丢失。

Error.cause 实战演练：代码示例

咱们来看几个实际的代码例子，感受一下 Error.cause 的威力。

例子 1：异步操作中的错误追踪

async function fetchUser(userId) {
  try {
    const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`);
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`Failed to fetch user, status: ${response.status}`);
    }
    return await response.json();
  } catch (error) {
    throw new Error(`Error fetching user with ID ${userId}`, { cause: error });
  }
}

async function displayUser(userId) {
  try {
    const user = await fetchUser(userId);
    console.log(`User: ${user.name}`);
  } catch (error) {
    console.error("Failed to display user:", error);
    console.error("Original error:", error.cause); // 输出原始错误
  }
}

displayUser(123);

在这个例子中，如果 fetch 请求失败，fetchUser 函数会抛出一个新的 Error 对象，并将原始错误作为 cause 传递。在 displayUser 函数中，我们可以通过 error.cause 访问到原始的 fetch 错误，从而更容易定位问题。

例子 2：模块化代码中的错误传递

假设我们有两个模块：data-loader.js 和 app.js。

data-loader.js:

export async function loadData(url) {
  try {
    const response = await fetch(url);
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return await response.json();
  } catch (error) {
    throw new Error(`Failed to load data from ${url}`, { cause: error });
  }
}

app.js:

import { loadData } from "./data-loader.js";

async function initialize() {
  try {
    const data = await loadData("https://example.com/data.json");
    console.log("Data loaded:", data);
  } catch (error) {
    console.error("Application initialization failed:", error);
    console.error("Original error:", error.cause);
  }
}

initialize();

同样，如果 loadData 函数加载数据失败，它会将原始错误作为 cause 传递给 initialize 函数，方便我们追踪错误。

例子 3：自定义错误类与 Error.cause 结合

class DataLoadingError extends Error {
  constructor(message, options) {
    super(message, options);
    this.name = "DataLoadingError";
  }
}

async function fetchData(url) {
    try {
        const response = await fetch(url);
        if (!response.ok) {
            throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
        }
        return await response.json();
    } catch (error) {
        throw new DataLoadingError(`Failed to fetch data from ${url}`, { cause: error });
    }
}

async function processData() {
    try {
        const data = await fetchData("https://example.com/api/data");
        console.log("Data processed successfully:", data);
    } catch (error) {
        console.error("Error processing data:", error);
        console.error("Original cause:", error.cause);

        if (error instanceof DataLoadingError) {
            console.log("This is a custom DataLoadingError.");
            // 进一步处理 DataLoadingError
        }
    }
}

processData();

这个例子展示了如何将 Error.cause 与自定义错误类结合使用，提供更丰富的错误信息和更灵活的错误处理方式。通过自定义错误类，你可以添加额外的属性和方法，以便更好地处理特定类型的错误。

Error.cause 的兼容性：不用担心，放心用！

Error.cause 是 ES2022 的特性，现代浏览器和 Node.js 都已经支持。如果你需要兼容旧版本的浏览器，可以使用 polyfill。

Error.cause 的一些最佳实践：让你的代码更健壮

始终传递原始错误： 不要仅仅传递错误消息，而是要将整个 Error 对象作为 cause 传递。
避免过度包装： 不要创建太多的错误层级，否则会使错误链变得过于复杂。
使用自定义错误类： 对于特定类型的错误，可以使用自定义错误类来提供更详细的信息和更灵活的处理方式。
统一错误处理： 制定统一的错误处理策略，确保所有错误都能够被正确地记录和处理。

Error.cause 与错误报告：打造强大的调试工具

Error.cause 不仅可以帮助你追踪错误，还可以用于构建更强大的错误报告工具。你可以将错误链的信息收集起来，发送到服务器端，以便进行分析和调试。

例如，你可以创建一个函数，将错误链的信息转换为 JSON 格式：

function serializeError(error) {
  const serializedError = {
    message: error.message,
    name: error.name,
    stack: error.stack,
  };

  if (error.cause) {
    serializedError.cause = serializeError(error.cause);
  }

  return serializedError;
}

// 使用示例
try {
  JSON.parse("invalid json");
} catch (error) {
  const serialized = serializeError(new Error("Failed to parse", {cause: error}));
  console.log(JSON.stringify(serialized, null, 2));
  //发送 serialized 到你的错误报告服务
}

然后，你可以将这个 JSON 数据发送到你的错误报告服务，以便进行分析和调试。

总结：拥抱 Error.cause，告别痛苦的调试

Error.cause 是一个非常有用的特性，它可以帮助你更好地理解和处理 JavaScript 错误。通过使用 Error.cause，你可以：

追踪错误的根源
编写更简洁的代码
构建更强大的错误报告工具
减少调试时间
提高代码质量

所以，还等什么？赶紧在你的代码中使用 Error.cause 吧！让你的调试工作变得更加轻松愉快！

表格总结：Error.cause 的优缺点

特性	优点	缺点
错误追踪	能够追踪错误的根本原因，形成完整的错误链，方便定位问题。	错误链过长可能会使调试变得复杂。
代码简洁	避免手动拼接错误信息，代码更简洁易读。
易于维护	错误信息格式统一，修改起来更方便。
错误报告	可以构建更强大的错误报告工具，方便调试和分析。
兼容性	ES2022 特性，现代浏览器和 Node.js 都已经支持。	需要 polyfill 才能兼容旧版本浏览器。
与自定义错误类结合	可以与自定义错误类结合使用，提供更丰富的错误信息和更灵活的错误处理方式。
最佳实践	始终传递原始错误，避免过度包装，使用自定义错误类，统一错误处理。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家都能掌握 Error.cause 这个强大的武器，让自己的代码更加健壮，调试更加轻松！感谢大家的收看！咱们下期再见！

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