JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Error Cause`：其在错误堆栈中的新特性。

各位靓仔靓女，晚上好！我是你们的老朋友，今天来跟大家聊聊JavaScript里一个比较新的玩意儿——Error Cause。

先别慌，这玩意儿不是什么高深莫测的黑魔法，反而能让我们的错误处理更上一层楼。想象一下，你辛辛苦苦写了一堆代码，结果啪，报错了！更可怕的是，错误信息还不告诉你到底为啥错，是不是很想顺着网线过去揍他一顿？ Error Cause 就是来拯救你的，它能帮你找到错误发生的真正原因，让你不再两眼一抹黑。

一、什么是Error Cause？

简单来说，Error Cause 允许你在抛出新的错误时，指定导致该错误的原始错误。 就像侦探破案一样，新的错误是表象，Error Cause 指向的是真正的罪魁祸首。

在过去，如果我们想记录错误的根本原因，通常只能手动把原始错误的信息加到新的错误信息里，或者用一些奇奇怪怪的变量来传递。这样不仅麻烦，而且容易出错。

Error Cause 的出现，让我们可以更优雅地处理这个问题。它为 Error 对象增加了一个 cause 属性，专门用来存放导致当前错误的原始错误。

二、Error Cause 怎么用？

使用 Error Cause 非常简单，只需要在创建 Error 对象时，传入一个 options 对象，并在 options 对象中指定 cause 属性即可。

try {
  // 假设这里有一个可能出错的函数
  JSON.parse('This is not a valid JSON');
} catch (originalError) {
  // 创建一个新的错误，并将原始错误作为 cause
  const newError = new Error('Failed to parse JSON', { cause: originalError });
  throw newError;
}

在这个例子中，JSON.parse 抛出了一个 SyntaxError，我们捕获了这个错误，并创建了一个新的 Error 对象，其 message 是 "Failed to parse JSON"，同时将原始的 SyntaxError 作为 cause 传递进去。

三、Error Cause 的好处

• 更清晰的错误链: 我们可以通过 cause 属性，一层一层地追踪错误的源头，直到找到问题的根本原因。
• 更好的错误处理: 在处理错误时，我们可以根据 cause 属性中的原始错误类型和信息，采取不同的处理策略。
• 更友好的调试体验: 调试器可以直接显示 cause 属性，方便我们快速定位问题。
• 避免信息丢失: 通过将原始错误作为 cause 传递，可以确保重要的错误信息不会丢失。
• 代码更优雅: 避免了在错误信息中手动拼接原始错误信息，代码更简洁易懂。

四、一个更完整的例子

假设我们有一个用户注册的流程，需要验证用户名和密码是否符合规范，并将用户信息保存到数据库。

async function registerUser(username, password) {
  try {
    validateUsername(username);
    validatePassword(password);
    await saveUserToDatabase(username, password);
    return { success: true, message: '注册成功' };
  } catch (error) {
    // 处理注册过程中的任何错误
    return { success: false, message: '注册失败', error: error };
  }
}

function validateUsername(username) {
  if (!/^[a-zA-Z0-9]+$/.test(username)) {
    throw new Error('用户名只能包含字母和数字');
  }
  if (username.length < 6) {
    throw new Error('用户名长度不能小于6个字符');
  }
}

function validatePassword(password) {
  if (password.length < 8) {
    throw new Error('密码长度不能小于8个字符');
  }
  if (!/[0-9]/.test(password)) {
    throw new Error('密码必须包含数字');
  }
}

async function saveUserToDatabase(username, password) {
  // 模拟数据库操作
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const random = Math.random();
      if (random < 0.5) {
        reject(new Error('数据库连接失败'));
      } else {
        resolve({ username: username, password: password });
      }
    }, 500);
  });
}

// 使用 Error Cause 来包装错误
async function registerUserWithCause(username, password) {
  try {
    validateUsername(username);
    validatePassword(password);
    await saveUserToDatabase(username, password);
    return { success: true, message: '注册成功' };
  } catch (originalError) {
    // 创建一个新的错误，并将原始错误作为 cause
    const newError = new Error('用户注册失败', { cause: originalError });
    throw newError;
  }
}

// 模拟调用
async function main() {
  try {
    await registerUserWithCause('invalid_user!', 'weak');
  } catch (error) {
    console.error('注册过程中发生了错误:', error);
    console.error('错误的 Cause:', error.cause);
  }
}

main();

在这个例子中，registerUserWithCause 函数使用了 Error Cause 来包装在注册过程中可能发生的任何错误。如果用户名或密码验证失败，或者数据库操作失败，都会抛出一个新的 Error 对象，并将原始错误作为 cause 传递进去。

在 main 函数中，我们捕获了这个错误，并打印了错误信息和 cause 属性。这样我们就可以清楚地看到导致注册失败的原始错误是什么。

五、Error Cause 的兼容性

虽然 Error Cause 是一个很有用的特性，但并不是所有的 JavaScript 环境都支持它。截至目前（2023年末），大部分现代浏览器和 Node.js 版本都已经支持 Error Cause，但是一些旧版本的浏览器可能不支持。

为了确保代码的兼容性，我们可以使用 try...catch 语句来检测 Error Cause 是否可用，如果不可用，则使用传统的错误处理方式。或者使用polyfill。

function createErrorWithCause(message, options) {
  if ('cause' in new Error()) {
    return new Error(message, options);
  } else {
    const error = new Error(message);
    if (options && options.cause) {
      error.cause = options.cause; // 手动设置 cause 属性
    }
    return error;
  }
}

// 使用 createErrorWithCause 函数来创建 Error 对象
try {
  // 假设这里有一个可能出错的函数
  JSON.parse('This is not a valid JSON');
} catch (originalError) {
  // 创建一个新的错误，并将原始错误作为 cause
  const newError = createErrorWithCause('Failed to parse JSON', { cause: originalError });
  throw newError;
}

六、Error Cause 的一些最佳实践

• 只在必要时使用 Error Cause: 不要滥用 Error Cause，只在需要追踪错误的根本原因时才使用它。
• 保持错误信息清晰: Error Cause 只是用来记录原始错误的，新的错误信息应该仍然清晰地描述当前发生的错误。
• 避免循环引用: 不要在 cause 属性中引用自身，否则会导致循环引用，可能会导致程序崩溃。
• 考虑使用自定义 Error 类: 如果你的应用需要处理大量的特定类型的错误，可以考虑使用自定义 Error 类，并在自定义类中添加额外的属性来存储错误信息。

七、和其他错误处理方式的对比

特性/方式	Error Cause	传统错误处理 (手动拼接错误信息)	自定义错误类
错误链追踪	自动, 通过 cause 属性	手动, 需要维护额外的变量或在错误信息中拼接	需要自己实现错误链的追踪逻辑
信息完整性	原始错误信息完整保留	可能丢失部分原始错误信息	可以自定义错误信息和属性
代码可读性	更简洁, 逻辑更清晰	较繁琐, 错误信息拼接容易出错	更清晰, 易于维护
错误类型判断	可以通过 instanceof 和 cause 属性判断错误类型	只能通过错误信息字符串匹配判断, 容易出错	可以通过 instanceof 判断错误类型
兼容性	部分旧版本浏览器不支持, 需要 polyfill	兼容性好	兼容性好
适用场景	需要追踪错误根本原因, 且兼容性要求不高的场景	兼容性要求高, 且不需要追踪错误根本原因的简单场景	需要处理大量特定类型的错误, 且需要自定义错误信息的场景

八、总结

Error Cause 是 JavaScript 中一个很有用的新特性，它可以帮助我们更好地处理错误，提高代码的可读性和可维护性。虽然它不是解决所有错误处理问题的银弹，但在合适的场景下使用它可以大大简化我们的工作。

希望今天的分享能帮助大家更好地理解 Error Cause，并在实际项目中灵活运用。 记住，良好的错误处理是编写高质量代码的关键。

好了，今天的讲座就到这里，大家有什么问题可以提出来，我们一起讨论。 感谢各位的聆听！