Feilgrenser for asynkrone iteratorhjelpere i JavaScript: Isolering av feil i datastrømmer

Asynkron programmering i JavaScript har blitt stadig mer utbredt, spesielt med fremveksten av Node.js for server-side utvikling og Fetch API for klient-side interaksjoner. Asynkrone iteratorer og deres tilhørende hjelpere gir en kraftig mekanisme for å håndtere datastrømmer asynkront. Men som med enhver asynkron operasjon, kan feil oppstå. Å implementere robust feilhåndtering er avgjørende for å bygge motstandsdyktige applikasjoner som kan håndtere uventede problemer elegant uten å krasje. Dette innlegget utforsker hvordan man kan bruke asynkrone iteratorhjelpere med feilgrenser for å isolere og håndtere feil i asynkrone strømmer.

Forståelse av asynkrone iteratorer og hjelpere

Asynkrone iteratorer er en utvidelse av iteratorprotokollen som tillater asynkron iterasjon over en sekvens av verdier. De defineres ved tilstedeværelsen av en next()-metode som returnerer et promise som resolverer til et {value, done}-objekt. JavaScript tilbyr flere innebygde mekanismer for å lage og konsumere asynkrone iteratorer, inkludert asynkrone generatorfunksjoner:

            async function* generateNumbers(limit) {
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)); // Simulerer asynkron forsinkelse
    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(); // Skriver ut 0, 1, 2, 3, 4 (med forsinkelser)

            

              
                Copy
              
            
          

Asynkrone iteratorhjelpere, som ble introdusert nylig, tilbyr praktiske metoder for å jobbe med asynkrone iteratorer, analogt med array-metoder som map, filter og reduce. Disse hjelperne kan betydelig forenkle asynkron strømbehandling.

            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(); // Skriver ut 0, 2, 4, 6, 8 (med forsinkelser)

            

              
                Copy
              
            
          

Utfordringen: Feilhåndtering i asynkrone strømmer

En av de sentrale utfordringene ved arbeid med asynkrone strømmer er feilhåndtering. Hvis en feil oppstår i strømbehandlingspipelinen, kan den potensielt stanse hele operasjonen. For eksempel, tenk deg et scenario der du henter data fra flere API-er og behandler dem i en strøm. Hvis ett API-kall mislykkes, vil du kanskje ikke avbryte hele prosessen; i stedet vil du kanskje logge feilen, hoppe over de problematiske dataene og fortsette å behandle de resterende dataene.

Tradisjonelle try...catch-blokker kan håndtere feil i synkron kode, men de adresserer ikke direkte feil som oppstår i asynkrone iteratorer eller deres hjelpere. Å bare pakke inn hele strømbehandlingslogikken i en try...catch-blokk er kanskje ikke tilstrekkelig, da feilen kan oppstå dypt inne i den asynkrone iterasjonsprosessen.

Innføring av feilgrenser for asynkrone iteratorer

En feilgrense er en komponent eller funksjon som fanger opp JavaScript-feil hvor som helst i sitt underliggende komponenttre, logger disse feilene og viser et reserve-brukergrensesnitt i stedet for komponenttreet som krasjet. Selv om feilgrenser vanligvis er assosiert med React-komponenter, kan konseptet tilpasses for å håndtere feil i asynkrone strømmer.

Kjerneideen er å lage en omsluttende funksjon eller hjelper som fanger opp feil som oppstår under den asynkrone iterasjonsprosessen. Denne omslutningen kan deretter logge feilen, potensielt utføre en gjenopprettingshandling, og enten hoppe over den problematiske verdien eller propagere en standardverdi. La oss se på flere tilnærminger.

1. Omslutte individuelle asynkrone operasjoner

En tilnærming er å omslutte hver enkelt asynkron operasjon i strømbehandlingspipelinen med en try...catch-blokk. Dette lar deg håndtere feil ved opprinnelsespunktet og forhindre dem i å forplante seg videre.

            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);
      // Du kan yielde en standardverdi eller hoppe over verdien helt
      yield null; // Yielder null for å signalisere en feil
    }
  }
}

async function main() {
  const urls = [
    'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1', // Gyldig URL
    'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/invalid', // Ugyldig 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
              
            
          

I dette eksempelet omslutter fetchData-funksjonen hvert fetch-kall i en try...catch-blokk. Hvis en feil oppstår under hentingen, logger den feilen og yielder null. Konsumenten av strømmen kan deretter sjekke for null-verdier og håndtere dem deretter. Dette forhindrer at et enkelt mislykket API-kall krasjer hele strømmen.

2. Lage en gjenbrukbar feilgrensehjelper

For mer komplekse strømbehandlingspipelines kan det være fordelaktig å lage en gjenbrukbar feilgrensehjelperfunksjon. Denne funksjonen kan omslutte enhver asynkron iterator og håndtere feil på en konsistent måte.

            async function* errorBoundary(source, errorHandler) {
  for await (const value of source) {
    try {
      yield value;
    } catch (error) {
      errorHandler(error);
      // Du kan yielde en standardverdi eller hoppe over verdien helt
      // For eksempel, yield undefined for å hoppe over:
      // yield undefined;

      // Eller, yield en standardverdi:
      // 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, // Simulerer ugyldige 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
              
            
          

I dette eksempelet tar errorBoundary-funksjonen en asynkron iterator (source) og en feilhåndteringsfunksjon (errorHandler) som argumenter. Den itererer over kildeiteratoren og omslutter hver verdi i en try...catch-blokk. Hvis en feil oppstår, kaller den feilhåndteringsfunksjonen og kan enten hoppe over verdien (ved å yielde undefined eller ingenting) eller yielde en standardverdi. Dette lar deg sentralisere feilhåndteringslogikk og gjenbruke den på tvers av flere strømmer.

3. Bruk av asynkrone iteratorhjelpere med feilhåndtering

Når du bruker asynkrone iteratorhjelpere som map, filter og reduce, kan du integrere feilgrenser i selve hjelperfunksjonene.

            async function* generateNumbers(limit) {
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
    if (i === 3) {
      throw new Error('Simulert feil ved indeks 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 en standardverdi, eller hopp over denne verdien helt.
      // Her yielder vi null for å indikere en feil.
      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
              
            
          

I dette eksempelet har vi laget en egendefinert mapWithErrorHandling-funksjon. Denne funksjonen tar en asynkron iterator, en transformeringsfunksjon og en feilhåndterer. Den itererer over kildeiteratoren og anvender transformeringsfunksjonen på hver verdi. Hvis en feil oppstår under transformasjonen, kaller den feilhåndtereren og yielder null. Dette lar deg håndtere feil innenfor kartleggingsoperasjonen og forhindre dem i å krasje strømmen.

Beste praksis for implementering av feilgrenser

• Sentralisert feillogging: Bruk en konsekvent loggemekanisme for å registrere feil som oppstår i dine asynkrone strømmer. Dette kan hjelpe deg med å identifisere og diagnostisere problemer lettere. Vurder å bruke en sentralisert loggetjeneste som Sentry, Loggly eller lignende.
• Grasiøs degradering: Når en feil oppstår, vurder å tilby et reserve-brukergrensesnitt eller en standardverdi for å forhindre at applikasjonen krasjer. Dette kan forbedre brukeropplevelsen og sikre at applikasjonen forblir funksjonell, selv i nærvær av feil. For eksempel, hvis et bilde ikke lastes, vis et plassholderbilde.
• Gjenprøvingsmekanismer: For forbigående feil (f.eks. problemer med nettverkstilkobling), vurder å implementere en gjenprøvingsmekanisme. Dette kan automatisk prøve operasjonen på nytt etter en forsinkelse, og potensielt løse feilen uten brukerintervensjon. Vær forsiktig med å begrense antall gjenprøvinger for å unngå uendelige løkker.
• Feilovervåking og varsling: Sett opp feilovervåking og varsling for å bli varslet når feil oppstår i produksjonsmiljøet ditt. Dette lar deg proaktivt adressere problemer og forhindre at de påvirker et stort antall brukere.
• Kontekstuell feilinformasjon: Sørg for at feilhåndtererne dine inkluderer nok kontekst til å diagnostisere problemet. Inkluder URL-en til API-kallet, inndataene og all annen relevant informasjon. Dette gjør feilsøking mye enklere.

Globale hensyn ved feilhåndtering

Når man utvikler applikasjoner for et globalt publikum, er det viktig å ta hensyn til kulturelle og språklige forskjeller ved håndtering av feil.

• Lokalisering: Feilmeldinger bør lokaliseres til brukerens foretrukne språk. Unngå å bruke teknisk sjargong som kanskje ikke er lett å forstå for ikke-tekniske brukere.
• Tidssoner: Loggfør tidsstempler i UTC eller inkluder brukerens tidssone. Dette kan være avgjørende for å feilsøke problemer som oppstår i forskjellige deler av verden.
• Personvern: Vær oppmerksom på personvernforordninger (f.eks. GDPR, CCPA) når du logger feil. Unngå å logge sensitiv informasjon som personlig identifiserbar informasjon (PII). Vurder å anonymisere eller pseudonymisere data før du logger dem.
• Tilgjengelighet: Sørg for at feilmeldinger er tilgjengelige for brukere med nedsatt funksjonsevne. Bruk klart og konsist språk, og gi alternativ tekst for feilikoner.
• Kulturell sensitivitet: Vær bevisst på kulturelle forskjeller når du utformer feilmeldinger. Unngå å bruke bilder eller språk som kan være støtende eller upassende i visse kulturer. For eksempel kan visse farger eller symboler ha forskjellige betydninger i forskjellige kulturer.

Eksempler fra den virkelige verden

• E-handelsplattform: En e-handelsplattform henter produktdata fra flere leverandører. Hvis en leverandørs API er nede, kan plattformen håndtere feilen elegant ved å vise en melding som indikerer at produktet er midlertidig utilgjengelig, samtidig som produkter fra andre leverandører fortsatt vises.
• Finansapplikasjon: En finansapplikasjon henter aksjekurser fra ulike kilder. Hvis en kilde er upålitelig, kan applikasjonen bruke data fra andre kilder og vise en ansvarsfraskrivelse som indikerer at dataene kanskje ikke er komplette.
• Sosiale medier-plattform: En sosiale medier-plattform samler innhold fra forskjellige sosiale nettverk. Hvis ett nettverks API opplever problemer, kan plattformen midlertidig deaktivere integrasjonen med det nettverket, samtidig som brukerne fortsatt får tilgang til innhold fra andre nettverk.
• Nyhetsaggregator: En nyhetsaggregator henter artikler fra ulike nyhetskilder over hele verden. Hvis en nyhetskilde er midlertidig utilgjengelig eller har en ugyldig feed, kan aggregatoren hoppe over den kilden og fortsette å vise artikler fra andre kilder, og dermed forhindre et fullstendig driftsstans.

Konklusjon

Implementering av feilgrenser for JavaScript asynkrone iteratorhjelpere er essensielt for å bygge motstandsdyktige og robuste applikasjoner. Ved å omslutte asynkrone operasjoner i try...catch-blokker eller lage gjenbrukbare feilgrensehjelperfunksjoner, kan du isolere og håndtere feil i asynkrone strømmer, og forhindre dem i å krasje hele applikasjonen. Ved å innlemme disse beste praksisene kan du bygge applikasjoner som kan håndtere uventede problemer elegant og gi en bedre brukeropplevelse.

Videre er det avgjørende å ta hensyn til globale faktorer som lokalisering, tidssoner, personvern, tilgjengelighet og kulturell sensitivitet for å utvikle applikasjoner som imøtekommer et mangfoldig internasjonalt publikum. Ved å anlegge et globalt perspektiv på feilhåndtering, kan du sikre at applikasjonene dine er tilgjengelige og brukervennlige for brukere over hele verden.