探讨在 Vue 源码中，如何进行断言和错误捕获，以保证框架的健壮性。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位观众老爷，晚上好！我是今晚的讲师，咱们今天聊点硬核的，扒一扒 Vue 源码里那些“查岗”和“兜底”的机制——也就是断言和错误捕获，看看 Vue 到底是怎么保证自己不轻易“崩盘”的。

一、开场白：别让Bug 成为惊喜

程序猿最怕啥？不是甲方爸爸的需求变更，而是线上 Bug 带来的“惊喜”。一个健壮的框架，就像一个经验老道的保镖，不仅要身手敏捷，还得眼观六路耳听八方，及时发现并处理潜在的风险。 Vue 在这方面，做得还是相当不错的。它通过断言和错误捕获，尽可能地在开发和运行时“扼杀” Bug 于摇篮之中。

二、断言：事前“查岗”，不合格就“亮红牌”

断言，顾名思义，就是“断定某个条件必须为真”。如果条件不满足，那就直接抛出错误，告诉你哪里出了问题。 Vue 源码里，断言的使用非常普遍，尤其是在一些关键逻辑和边界条件的处理上。

assert 函数：简单的“硬核”检查

Vue 并没有自己实现一套复杂的断言机制，而是直接利用了 JavaScript 的 console.assert 方法。这玩意儿简单粗暴，但非常有效。

```javascript
// 源码位置：src/core/util/debug.js (简化版)
const warn = (() => {
  const hasConsole = typeof console !== 'undefined'
  return (msg, vm) => {
    if (hasConsole) {
      console.error(`[Vue warn]: ${msg}` + (
        vm ? generateComponentTrace(vm) : ''
      ))
    }
  }
})()

function assert (condition, message) {
  if (!condition) {
    warn(`断言失败: ${message}`)
  }
}
```

这个 `assert` 函数，接收一个条件 `condition` 和一个错误消息 `message`。如果 `condition` 为 `false`，就通过 `warn` 函数在控制台输出错误消息。

**使用场景示例：**

```javascript
// 例如，在组件的 props 验证中：
function validateProp (key, propOptions, propsData, vm) {
  const prop = propOptions[key]
  const absent = !hasOwn(propsData, key)
  let value = propsData[key]
  //...省略部分代码

  if (prop.required && absent) {
    assert(false, `Missing required prop: "${key}"`)
  }
  //...省略部分代码
}
```

这里，如果一个 prop 被标记为 `required`（必须的），但父组件并没有传递这个 prop，`assert` 就会“亮红牌”，在控制台输出错误信息，提醒开发者。

为什么要用断言？
- 尽早发现错误： 断言能够在开发阶段，甚至是代码编写阶段，就发现潜在的错误，避免这些错误蔓延到运行时。
- 提高代码可读性： 断言能够清晰地表达代码的意图，让其他开发者更容易理解代码的逻辑和约束条件。
- 减少调试时间： 当断言触发时，它会提供详细的错误信息，帮助开发者快速定位问题所在。

断言的适用场景

函数参数的类型和范围检查： 确保函数接收到的参数符合预期。
状态变量的有效性检查： 确保程序的状态变量处于合法的状态。
循环不变量的检查： 确保循环在每次迭代过程中，某些条件始终保持不变。
后置条件的检查： 确保函数执行完毕后，某些条件得到满足。

表格：断言 vs. 错误处理

特性	断言	错误处理
目的	预防错误，尽早发现问题	处理已经发生的错误，保证程序继续运行
触发时机	条件不满足时	异常被抛出时
影响	程序中断（在生产环境中通常会被移除）	程序可以继续运行
适用阶段	开发和测试阶段	运行时

三、错误捕获：运行时“兜底”，保证程序不死机

光有断言还不够，毕竟有些错误是在运行时才会发生的，而且是无法预料的。这时候，就需要错误捕获机制来“兜底”，保证程序不会因为一个意外的错误而直接“崩盘”。

try...catch：最基本的错误捕获

try...catch 语句是 JavaScript 中最基本的错误捕获机制。它允许你尝试执行一段可能抛出错误的代码，并在错误发生时，执行相应的处理逻辑。
```
// 示例：
try {
  // 可能会抛出错误的代码
  const result = JSON.parse(someInvalidJsonString)
  console.log(result)
} catch (error) {
  // 错误处理逻辑
  console.error('JSON 解析失败:', error)
}
```
Vue 的全局错误处理：config.errorHandler

Vue 允许你通过 config.errorHandler 配置一个全局的错误处理函数。这个函数会在 Vue 组件渲染过程中，以及侦听器和生命周期钩子中发生错误时被调用。
```
// 示例：
Vue.config.errorHandler = function (err, vm, info) {
  // 处理错误
  // `err`：错误对象
  // `vm`：发生错误的组件实例
  // `info`：Vue 特定的错误信息，例如错误发生的生命周期钩子
  console.error('全局错误处理:', err)
  // 可以发送错误报告到服务器
  // reportErrorToServer(err, vm, info)
}
```
config.errorHandler 的作用：
- 统一处理错误： 将所有 Vue 组件中的错误集中到一个地方处理，方便管理和维护。
- 防止错误蔓延： 避免一个组件的错误影响到其他组件的运行。
- 提供更多上下文信息： 除了错误对象本身，还提供了发生错误的组件实例和 Vue 特定的错误信息，方便定位问题。
- 自定义错误处理逻辑： 可以根据实际需求，自定义错误处理逻辑，例如发送错误报告到服务器、显示友好的错误提示等。

Vue 的渲染函数错误处理

Vue 的渲染函数也可能抛出错误，例如，当模板语法错误、组件的 data 或 props 验证失败时。 Vue 会捕获这些错误，并通过 config.errorHandler 进行处理。

// Vue 内部的渲染函数错误处理 (简化版)
function renderComponentRoot (
  vm: ComponentPublicInstance,
  parent: ComponentInternalInstance | null,
  vnode: VNode
): VNode {
  let result
  try {
    result = renderComponentVNode(
      vm,
      parent,
      vnode
    )
  } catch (err) {
    handleError(err, vm, `render`)
    result = createVNode(Comment, null, "Render 错误")
  }
  return result
}

function handleError(err, vm, info) {
  //... 省略部分代码
  callWithErrorHandling(errorHandler, null, null, err, vm, info)

}

function callWithErrorHandling (
  fn: Function,
  ctx: Object | null,
  args: null | any[],
  rawArgs: any,
  vm: ComponentPublicInstance | null,
  info: string
) {
  let res
  try {
    res = args ? fn.apply(ctx, args) : fn.call(ctx)
    if (res && typeof res.then === 'function') {
      res.catch(e => {
        handleError(e, vm, info + ` (Promise/async)`)
      })
    }
  } catch (e: any) {
    handleError(e, vm, info)
  }
  return res
}

如果渲染函数抛出错误，Vue 会调用 handleError 函数，最终通过 config.errorHandler 处理。同时，Vue 会创建一个注释节点 Comment 作为占位符，防止整个组件渲染失败。

Vue 的异步错误处理：Promise.catch

在 Vue 中，经常会使用异步操作，例如发送 AJAX 请求、执行动画等。如果异步操作抛出错误，try...catch 语句就无法捕获到。这时，就需要使用 Promise.catch 方法来处理异步错误。
```
// 示例：
fetch('/api/data')
  .then(response => response.json())
  .then(data => {
    // 处理数据
    console.log(data)
  })
  .catch(error => {
    // 处理错误
    console.error('AJAX 请求失败:', error)
  })
```
Vue 在内部也大量使用了 Promise，并且在 Promise 的 catch 方法中调用 handleError 函数，确保异步错误能够被正确处理。
Vue 3 中的 onErrorCaptured 钩子函数

Vue 3 引入了一个新的生命周期钩子函数 onErrorCaptured，它允许组件捕获其后代组件抛出的错误。这提供了一种更细粒度的错误处理方式。

// 示例：
import { defineComponent } from 'vue'

export default defineComponent({
  onErrorCaptured(err, instance, info) {
    // 处理来自后代组件的错误
    console.error('捕获到后代组件的错误:', err, instance, info)
    // 可以阻止错误继续向上冒泡
    return false // 或者 true，取决于你的需求
  },
  render() {
    return h('div', [
      h(ChildComponent)
    ])
  }
})

onErrorCaptured 接收三个参数：

err: 错误对象。
instance: 发生错误的后代组件实例。
info: 错误来源的信息，例如生命周期钩子名称。

如果 onErrorCaptured 返回 false，则错误将继续向上冒泡，直到被 config.errorHandler 捕获。如果返回 true 或任何其他值，则错误将被阻止冒泡。

四、Vue 源码中的错误处理实例

Watcher 的错误处理

Watcher 是 Vue 响应式系统的核心组件，负责监听数据的变化，并更新视图。如果 Watcher 在执行更新逻辑时抛出错误，Vue 会捕获这个错误，并通过 config.errorHandler 进行处理。
```
// 源码位置：src/core/observer/watcher.js (简化版)
update () {
  //... 省略部分代码
  try {
    this.getter.call(vm, vm)
  } catch (e) {
    if (this.user) {
      handleError(e, vm, `getter for watcher "${this.expression}"`)
    } else {
      throw e
    }
  }
  //... 省略部分代码
}
```
这里的 this.getter 就是一个可能抛出错误的函数，例如，访问不存在的属性、执行错误的计算逻辑等。

事件处理函数的错误处理

当用户触发一个事件时，Vue 会执行与该事件绑定的处理函数。如果处理函数抛出错误，Vue 也会捕获这个错误，并通过 config.errorHandler 进行处理。

// Vue 内部的事件处理函数 (简化版)
function invokeHandler (event) {
  let handler = arguments[0]
  const args = arguments.length === 1 ? [] : Array.from(arguments).slice(1)
  let result
  try {
    result = handler.apply(this, args)
  } catch (e) {
    handleError(e, this, `event handler for "${event.type}"`)
  }
  return result
}

这里的 handler 就是用户定义的事件处理函数。

五、总结：安全第一，Bug 退散！

Vue 通过断言和错误捕获，构建了一套完善的错误处理机制。断言用于在开发阶段尽早发现错误，错误捕获用于在运行时“兜底”，保证程序不会因为一个意外的错误而直接“崩盘”。这些机制共同保证了 Vue 框架的健壮性和可靠性。

记住，作为一名优秀的开发者，我们不仅要写出功能强大的代码，还要写出安全可靠的代码。善用断言和错误捕获，让你的代码更加健壮，让 Bug 无处遁形！

好了，今天的讲座就到这里。希望大家有所收获，下次再见！

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