请解释 Node.js 的错误处理机制。如何捕获和处理异常？

推荐答案

在 Node.js 中，错误处理机制主要通过以下几种方式实现：

1. try-catch 语句：用于捕获同步代码中的异常。
2. error 事件：用于捕获异步操作中的错误，特别是在 EventEmitter 对象上。
3. process.on('uncaughtException')：用于捕获未捕获的异常。
4. process.on('unhandledRejection')：用于捕获未处理的 Promise 拒绝。

捕获和处理异常

• 同步代码：使用 try-catch 语句捕获异常。
• 异步代码：使用回调函数的 error 参数、Promise 的 .catch() 方法或 async/await 结合 try-catch 来捕获异常。
• 全局异常：使用 process.on('uncaughtException') 和 process.on('unhandledRejection') 捕获未处理的异常和 Promise 拒绝。

本题详细解读

1. try-catch 语句

try-catch 语句用于捕获同步代码中的异常。当 try 块中的代码抛出异常时，catch 块会捕获并处理该异常。

try {
  // 同步代码
  throw new Error('Something went wrong');
} catch (error) {
  console.error('Caught an error:', error.message);
}

2. error 事件

在 Node.js 中，许多异步操作（如 fs.readFile）会返回一个 EventEmitter 对象。当这些操作发生错误时，会触发 error 事件。

const fs = require('fs');
const stream = fs.createReadStream('nonexistent-file.txt');

stream.on('error', (error) => {
  console.error('Error reading file:', error.message);
});

3. process.on('uncaughtException')

uncaughtException 事件用于捕获未捕获的异常。当代码中抛出异常但没有被 try-catch 捕获时，会触发此事件。

process.on('uncaughtException', (error) => {
  console.error('Uncaught Exception:', error.message);
  process.exit(1); // 退出进程
});

throw new Error('Uncaught exception');

4. process.on('unhandledRejection')

unhandledRejection 事件用于捕获未处理的 Promise 拒绝。当 Promise 被拒绝但没有 .catch() 处理时，会触发此事件。

process.on('unhandledRejection', (reason, promise) => {
  console.error('Unhandled Rejection at:', promise, 'reason:', reason);
  process.exit(1); // 退出进程
});

Promise.reject(new Error('Something went wrong'));

5. 使用 async/await 处理异步错误

在使用 async/await 时，可以使用 try-catch 来捕获异步操作中的错误。

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6. 使用 Promise 的 .catch() 方法

对于返回 Promise 的异步操作，可以使用 .catch() 方法来捕获错误。

someAsyncOperation()
  .then((data) => {
    console.log(data);
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Error:', error.message);
  });

通过这些机制，Node.js 提供了灵活且强大的错误处理能力，帮助开发者更好地管理和调试应用程序中的异常情况。