JavaScript asinchroninių iteratorių pagalbinės priemonės klaidų riba: srauto klaidų izoliavimas

Asinchroninis programavimas JavaScript kalboje tapo vis labiau paplitęs, ypač išpopuliarėjus Node.js serverių programavimui ir Fetch API kliento pusės sąveikoms. Asinchroniniai iteratoriai ir su jais susijusios pagalbinės priemonės suteikia galingą mechanizmą asinchroniniam duomenų srautų apdorojimui. Tačiau, kaip ir bet kurioje asinchroninėje operacijoje, gali įvykti klaidų. Patikimo klaidų apdorojimo įgyvendinimas yra labai svarbus kuriant atsparias programas, kurios gali sklandžiai susidoroti su netikėtomis problemomis be trikdžių. Šiame įraše nagrinėjama, kaip naudoti asinchroninio iteratoriaus pagalbines priemones su klaidų ribomis, siekiant izoliuoti ir apdoroti klaidas asinchroniniuose srautuose.

Kas yra asinchroniniai iteratoriai ir pagalbinės priemonės?

Asinchroniniai iteratoriai yra iteratoriaus protokolo plėtinys, leidžiantis asinchroniškai iteruoti per verčių seką. Jie apibrėžiami next() metodu, kuris grąžina „promise“, išsisprendžiantį į {value, done} objektą. JavaScript suteikia keletą integruotų mechanizmų asinchroniniams iteratoriams kurti ir naudoti, įskaitant asinchronines generatorių funkcijas:

            async function* generateNumbers(limit) {
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)); // Simulate async delay
    yield i;
  }
}

const asyncIterator = generateNumbers(5);

async function consumeIterator() {
  let result = await asyncIterator.next();
  while (!result.done) {
    console.log(result.value);
    result = await asyncIterator.next();
  }
}

consumeIterator(); // Outputs 0, 1, 2, 3, 4 (with delays)

            

              
                Copy
              
            
          

Neseniai pristatytos asinchroninio iteratoriaus pagalbinės priemonės (Async Iterator Helpers) suteikia patogius metodus darbui su asinchroniniais iteratoriais, analogiškus masyvo metodams, tokiems kaip map, filter ir reduce. Šios pagalbinės priemonės gali žymiai supaprastinti asinchroninį srautų apdorojimą.

            async function* generateNumbers(limit) {
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
    yield i;
  }
}

async function* transform(source) {
  for await (const value of source) {
    yield value * 2;
  }
}

async function main() {
  const numbers = generateNumbers(5);
  const doubledNumbers = transform(numbers);

  for await (const number of doubledNumbers) {
    console.log(number);
  }
}

main(); // Outputs 0, 2, 4, 6, 8 (with delays)

            

              
                Copy
              
            
          

Iššūkis: klaidų apdorojimas asinchroniniuose srautuose

Vienas iš pagrindinių iššūkių dirbant su asinchroniniais srautais yra klaidų apdorojimas. Jei srauto apdorojimo eigoje įvyksta klaida, ji gali sustabdyti visą operaciją. Pavyzdžiui, įsivaizduokite scenarijų, kai gaunate duomenis iš kelių API ir juos apdorojate sraute. Jei vienas API iškvietimas nepavyksta, tikriausiai nenorėtumėte nutraukti viso proceso; vietoj to, norėtumėte užregistruoti klaidą, praleisti problemiškus duomenis ir tęsti likusių duomenų apdorojimą.

Tradiciniai try...catch blokai gali apdoroti klaidas sinchroniniame kode, tačiau jie tiesiogiai nesprendžia klaidų, kylančių asinchroniniuose iteratoriuose ar jų pagalbinėse priemonėse. Paprastas viso srauto apdorojimo logikos apgaubimas try...catch bloku gali būti nepakankamas, nes klaida gali įvykti giliai asinchroninės iteracijos procese.

Pristatome klaidų ribas asinchroniniams iteratoriams

Klaidų riba (angl. Error Boundary) yra komponentas arba funkcija, kuri sugauna JavaScript klaidas bet kurioje savo vaikinių komponentų medžio vietoje, registruoja tas klaidas ir rodo atsarginę vartotojo sąsają vietoje sutrikusio komponentų medžio. Nors klaidų ribos paprastai siejamos su React komponentais, šią koncepciją galima pritaikyti klaidoms asinchroniniuose srautuose apdoroti.

Pagrindinė idėja yra sukurti apgaubiančią (wrapper) funkciją arba pagalbinę priemonę, kuri perimtų klaidas, atsirandančias asinchroninės iteracijos proceso metu. Ši apgaubianti funkcija gali užregistruoti klaidą, galbūt atlikti tam tikrus atkūrimo veiksmus ir arba praleisti probleminę vertę, arba perduoti numatytąją vertę. Išnagrinėkime kelis metodus.

1. Atskirų asinchroninių operacijų apgaubimas

Vienas iš būdų yra kiekvieną atskirą asinchroninę operaciją srauto apdorojimo grandinėje apgaubti try...catch bloku. Tai leidžia apdoroti klaidas jų atsiradimo vietoje ir neleisti joms plisti toliau.

            async function* fetchData(urls) {
  for (const url of urls) {
    try {
      const response = await fetch(url);
      if (!response.ok) {
        throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
      }
      const data = await response.json();
      yield data;
    } catch (error) {
      console.error(`Error fetching data from ${url}:`, error);
      // You could yield a default value or skip the value altogether
      yield null; // Yielding null to signal an error
    }
  }
}

async function main() {
  const urls = [
    'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1', // Valid URL
    'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/invalid', // Invalid URL
    'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/2',
  ];

  const dataStream = fetchData(urls);

  for await (const data of dataStream) {
    if (data) {
      console.log('Processed data:', data);
    } else {
      console.log('Skipped invalid data');
    }
  }
}

main();

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje fetchData funkcija kiekvieną fetch iškvietimą apgaubia try...catch bloku. Jei gaunant duomenis įvyksta klaida, ji užregistruojama ir funkcija grąžina null. Srauto naudotojas gali patikrinti, ar gavo null reikšmę, ir atitinkamai ją apdoroti. Tai apsaugo nuo to, kad vienas nepavykęs API iškvietimas sugriautų visą srautą.

2. Daugkartinio naudojimo klaidų ribos pagalbinės funkcijos sukūrimas

Sudėtingesnėms srautų apdorojimo grandinėms gali būti naudinga sukurti daugkartinio naudojimo klaidų ribos pagalbinę funkciją. Ši funkcija gali apgaubti bet kurį asinchroninį iteratorių ir nuosekliai apdoroti klaidas.

            async function* errorBoundary(source, errorHandler) {
  for await (const value of source) {
    try {
      yield value;
    } catch (error) {
      errorHandler(error);
      // You could yield a default value or skip the value altogether
      // For example, yield undefined to skip:
      // yield undefined;

      // Or, yield a default value:
      // yield { error: true, message: error.message };
    }
  }
}

async function* transformData(source) {
  for await (const item of source) {
    if (item && item.title) {
      yield { ...item, transformed: true };
    } else {
      throw new Error('Invalid data format');
    }
  }
}

async function main() {
  const data = [
    { userId: 1, id: 1, title: 'delectus aut autem', completed: false },
    null, // Simulate invalid data
    { userId: 2, id: 2, title: 'quis ut nam facilis et officia qui', completed: false },
  ];

  async function* generateData(dataArray) {
    for (const item of dataArray) {
      yield item;
    }
  }

  const dataStream = generateData(data);

  const errorHandler = (error) => {
    console.error('Error in stream:', error);
  };

  const safeStream = errorBoundary(transformData(dataStream), errorHandler);

  for await (const item of safeStream) {
    if (item) {
      console.log('Processed item:', item);
    } else {
      console.log('Skipped item due to error.');
    }
  }
}

main();

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje errorBoundary funkcija priima asinchroninį iteratorių (source) ir klaidų apdorojimo funkciją (errorHandler) kaip argumentus. Ji iteruoja per šaltinio iteratorių ir kiekvieną vertę apgaubia try...catch bloku. Jei įvyksta klaida, ji iškviečia klaidų apdorojimo funkciją ir gali arba praleisti vertę (grąžindama undefined arba nieko), arba grąžinti numatytąją vertę. Tai leidžia centralizuoti klaidų apdorojimo logiką ir ją pakartotinai naudoti keliuose srautuose.

3. Asinchroninio iteratoriaus pagalbinių priemonių naudojimas su klaidų apdorojimu

Naudodami asinchroninio iteratoriaus pagalbines priemones, tokias kaip map, filter ir reduce, galite integruoti klaidų ribas į pačias pagalbines funkcijas.

            async function* generateNumbers(limit) {
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
    if (i === 3) {
      throw new Error('Simulated error at index 3');
    }
    yield i;
  }
}

async function* mapWithErrorHandling(source, transformFn, errorHandler) {
  for await (const value of source) {
    try {
      yield await transformFn(value);
    } catch (error) {
      errorHandler(error);
      // Yield a default value, or skip this value altogether.
      // Here, we'll yield null to indicate an error.
      yield null;
    }
  }
}

async function main() {
  const numbers = generateNumbers(5);
  const errorHandler = (error) => {
    console.error('Error during mapping:', error);
  };

  const doubledNumbers = mapWithErrorHandling(
    numbers,
    async (value) => {
      return value * 2;
    },
    errorHandler
  );

  for await (const number of doubledNumbers) {
    if (number !== null) {
      console.log('Doubled number:', number);
    } else {
      console.log('Skipped number due to error.');
    }
  }
}

main();

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje sukūrėme pasirinktinę mapWithErrorHandling funkciją. Ši funkcija priima asinchroninį iteratorių, transformavimo funkciją ir klaidų apdorojimo funkciją. Ji iteruoja per šaltinio iteratorių ir kiekvienai vertei pritaiko transformavimo funkciją. Jei transformacijos metu įvyksta klaida, ji iškviečia klaidų apdorojimo funkciją ir grąžina null. Tai leidžia apdoroti klaidas map'inimo operacijos metu ir apsaugoti srautą nuo sutrikimų.

Geriausios klaidų ribų įgyvendinimo praktikos

• Centralizuotas klaidų registravimas: Naudokite nuoseklų registravimo mechanizmą, kad įrašytumėte klaidas, kurios atsiranda jūsų asinchroniniuose srautuose. Tai gali padėti lengviau nustatyti ir diagnozuoti problemas. Apsvarstykite galimybę naudoti centralizuotą registravimo paslaugą, pvz., Sentry, Loggly ar panašią.
• Sklandus funkcionalumo mažinimas: Įvykus klaidai, apsvarstykite galimybę pateikti atsarginę vartotojo sąsają arba numatytąją vertę, kad išvengtumėte programos sutrikimo. Tai gali pagerinti vartotojo patirtį ir užtikrinti, kad programa išliktų funkcionali net ir esant klaidoms. Pavyzdžiui, jei nepavyksta įkelti paveikslėlio, parodykite vietos rezervavimo paveikslėlį (placeholder).
• Pakartojimo mechanizmai: Laikinoms klaidoms (pvz., tinklo ryšio problemoms) apsvarstykite galimybę įdiegti pakartojimo mechanizmą. Tai gali automatiškai pakartoti operaciją po tam tikro laiko, galbūt išsprendžiant klaidą be vartotojo įsikišimo. Būkite atsargūs ir apribokite pakartojimų skaičių, kad išvengtumėte begalinių ciklų.
• Klaidų stebėjimas ir įspėjimai: Nustatykite klaidų stebėjimą ir įspėjimus, kad gautumėte pranešimus, kai jūsų gamybinėje aplinkoje įvyksta klaidų. Tai leidžia jums aktyviai spręsti problemas ir užkirsti kelią joms paveikti daug vartotojų.
• Kontekstinė informacija apie klaidą: Užtikrinkite, kad jūsų klaidų apdorojimo funkcijos turėtų pakankamai konteksto problemai diagnozuoti. Įtraukite API iškvietimo URL, įvesties duomenis ir bet kokią kitą svarbią informaciją. Tai labai palengvina derinimą.

Globalūs aspektai klaidų apdorojimui

Kuriant programas pasaulinei auditorijai, svarbu atsižvelgti į kultūrinius ir kalbinius skirtumus apdorojant klaidas.

• Lokalizacija: Klaidų pranešimai turėtų būti lokalizuoti į vartotojo pageidaujamą kalbą. Venkite techninio žargono, kuris gali būti sunkiai suprantamas ne techniniams vartotojams.
• Laiko juostos: Registruokite laiko žymes UTC formatu arba įtraukite vartotojo laiko juostą. Tai gali būti labai svarbu derinant problemas, kurios kyla skirtingose pasaulio dalyse.
• Duomenų privatumas: Registruodami klaidas, atsižvelkite į duomenų privatumo reglamentus (pvz., BDAR, CCPA). Venkite registruoti jautrią informaciją, pavyzdžiui, asmenį identifikuojančią informaciją (PII). Apsvarstykite galimybę duomenis anonimizuoti arba pseudonimizuoti prieš juos registruojant.
• Prieinamumas: Užtikrinkite, kad klaidų pranešimai būtų prieinami vartotojams su negalia. Naudokite aiškią ir glaustą kalbą bei pateikite alternatyvų tekstą klaidų piktogramoms.
• Kultūrinis jautrumas: Kurdami klaidų pranešimus, atsižvelkite į kultūrinius skirtumus. Venkite naudoti vaizdus ar kalbą, kurie tam tikrose kultūrose gali būti įžeidžiantys ar netinkami. Pavyzdžiui, tam tikros spalvos ar simboliai skirtingose kultūrose gali turėti skirtingas reikšmes.

Pavyzdžiai iš realaus pasaulio

• El. prekybos platforma: El. prekybos platforma gauna produktų duomenis iš kelių pardavėjų. Jei vieno pardavėjo API neveikia, platforma gali sklandžiai apdoroti klaidą, rodydama pranešimą, kad produktas laikinai nepasiekiamas, tuo pačiu rodydama produktus iš kitų pardavėjų.
• Finansų programa: Finansų programa gauna akcijų kainas iš įvairių šaltinių. Jei vienas šaltinis yra nepatikimas, programa gali naudoti duomenis iš kitų šaltinių ir rodyti atsakomybės apribojimą, nurodantį, kad duomenys gali būti nepilni.
• Socialinių tinklų platforma: Socialinių tinklų platforma agreguoja turinį iš skirtingų socialinių tinklų. Jei vieno tinklo API susiduria su problemomis, platforma gali laikinai išjungti integraciją su tuo tinklu, leisdama vartotojams toliau pasiekti turinį iš kitų tinklų.
• Naujienų agregatorius: Naujienų agregatorius traukia straipsnius iš įvairių naujienų šaltinių visame pasaulyje. Jei vienas naujienų šaltinis laikinai nepasiekiamas arba turi neteisingą srautą, agregatorius gali praleisti tą šaltinį ir toliau rodyti straipsnius iš kitų šaltinių, taip išvengdamas visiško sutrikimo.

Išvados

Klaidų ribų įgyvendinimas JavaScript asinchroninio iteratoriaus pagalbinėms priemonėms yra būtinas kuriant atsparias ir patikimas programas. Apgaubdami asinchronines operacijas try...catch blokais arba kurdami daugkartinio naudojimo klaidų ribų pagalbines funkcijas, galite izoliuoti ir apdoroti klaidas asinchroniniuose srautuose, užkirsdami kelią visos programos sutrikimui. Įtraukdami šias geriausias praktikas, galite kurti programas, kurios gali sklandžiai susidoroti su netikėtomis problemomis ir suteikti geresnę vartotojo patirtį.

Be to, atsižvelgiant į globalius veiksnius, tokius kaip lokalizacija, laiko juostos, duomenų privatumas, prieinamumas ir kultūrinis jautrumas, yra labai svarbu kuriant programas, skirtas įvairiai tarptautinei auditorijai. Taikydami globalų požiūrį į klaidų apdorojimą, galite užtikrinti, kad jūsų programos būtų prieinamos ir patogios vartotojams visame pasaulyje.