異步異常處理
異步異常的特點
由于node的回調異步特性，無法通過try catch來捕捉所有的異常：
try { process.nextTick(function () { foo.bar(); });} catch (err) { //can not catch it}而對于web服務而言，其實是非常希望這樣的：
//express風格的路由app.get('/index', function (req, res) { try { //業務邏輯 } catch (err) { logger.error(err); res.statusCode = 500; return res.json({success: false, message: '服務器異常'}); }});如果try catch能夠捕獲所有的異常，這樣我們可以在代碼出現一些非預期的錯誤時，能夠記錄下錯誤的同時，友好的給調用者返回一個500錯誤。可惜，try catch無法捕獲異步中的異常。所以我們能做的只能是：
app.get('/index', function (req, res) { // 業務邏輯 });process.on('uncaughtException', function (err) { logger.error(err);});這個時候，雖然我們可以記錄下這個錯誤的日志，且進程也不會異常退出，但是我們是沒有辦法對發現錯誤的請求友好返回的，只能夠讓它超時返回。
domain
在node v0.8+版本的時候，發布了一個模塊domain。這個模塊做的就是try catch所無法做到的：捕捉異步回調中出現的異常。
于是乎，我們上面那個無奈的例子好像有了解決的方案：
var domain = require('domain');//引入一個domain的中間件，將每一個請求都包裹在一個獨立的domain中//domain來處理異常app.use(function (req,res, next) { var d = domain.create(); //監聽domain的錯誤事件 d.on('error', function (err) { logger.error(err); res.statusCode = 500; res.json({sucess:false, messag: '服務器異常'}); d.dispose(); }); d.add(req); d.add(res); d.run(next);});app.get('/index', function (req, res) { //處理業務});我們通過中間件的形式，引入domain來處理異步中的異常。當然，domain雖然捕捉到了異常，但是還是由于異常而導致的堆棧丟失會導致內存泄漏，所以出現這種情況的時候還是需要重啟這個進程的，有興趣的同學可以去看看domain-middleware這個domain中間件。
詭異的失效
我們的測試一切正常，當正式在生產環境中使用的時候，發現domain突然失效了！它竟然沒有捕獲到異步中的異常，最終導致進程異常退出。經過一番排查，最后發現是由于引入了redis來存放session導致的。
var http = require('http');var connect = require('connect');var RedisStore = require('connect-redis')(connect);var domainMiddleware = require('domain-middleware');var server = http.createServer();var app = connect();app.use(connect.session({ key: 'key', secret: 'secret', store: new RedisStore(6379, 'localhost')}));//domainMiddleware的使用可以看前面的鏈接app.use(domainMiddleware({ server: server, killTimeout: 30000}));此時，當我們的業務邏輯代碼中出現了異常，發現竟然沒有被domain捕獲！經過一番嘗試，終于將問題定位到了：
var domain = require('domain');var redis = require('redis');var cache = redis.createClient(6379, 'localhost');function error() { cache.get('a', function () { throw new Error('something wrong'); });}function ok () { setTimeout(function () { throw new Error('something wrong'); }, 100);}var d = domain.create();d.on('error', function (err) { console.log(err);});d.run(ok); //domain捕獲到異常d.run(error); //異常被拋出奇怪了！都是異步調用，為什么前者被捕獲，后者卻沒辦法捕獲到呢？
Domain剖析
回過頭來，我們來看看domain做了些什么來讓我們捕獲異步的請求(代碼來自node v0.10.4，此部分可能正在快速變更優化)。
node事件循環機制
在看Domain的原理之前，我們先要了解一下nextTick和_tickCallback的兩個方法。
function laterCall() { console.log('print me later');}process.nextTick(laterCallback);console.log('print me first');上面這段代碼寫過node的人都很熟悉，nextTick的作用就是把laterCallback放到下一個事件循環去執行。而_tickCallback方法則是一個非公開的方法，這個方法是在當前時間循環結束之后，調用之以繼續進行下一個事件循環的入口函數。
換而言之，node為事件循環維持了一個隊列，nextTick入隊，_tickCallback出列。
domain的實現
在了解了node的事件循環機制之后，我們再來看看domain做了些什么。
domain自身其實是一個EventEmitter對象，它通過事件的方式來傳遞捕獲的錯誤。這樣我們在研究它的時候，就簡化到兩個點：
什么時候觸發domain的error事件：
進程拋出了異常，沒有被任何的try catch捕獲到，這時候將會觸發整個process的processFatal，此時如果在domain包裹之中，將會在domain上觸發error事件，反之，將會在process上觸發uncaughtException事件。
domain如何在多個不同的事件循環中傳遞：
//簡化后的domain傳遞部分代碼function nextDomainTick(callback) { nextTickQueue.push({callback: callback, domain: process.domain});}function _tickDomainCallback() { var tock = nextTickQueue.pop(); //設置process.domain = tock.domain tock.domain && tock.domain.enter(); callback(); //清除process.domain tock.domain && tock.domain.exit(); }};這個是其在多個事件循環中傳遞domain的關鍵：nextTick入隊的時候，記錄下當前的domain，當這個被加入隊列中的事件循環被_tickCallback啟動執行的時候，將新的事件循環的process.domain置為之前記錄的domain。這樣，在被domain所包裹的代碼中，不管如何調用process.nextTick, domain將會一直被傳遞下去。
當然，node的異步還有兩種情況，一種是event形式。因此在EventEmitter的構造函數有如下代碼：
if (exports.usingDomains) { // if there is an active domain, then attach to it. domain = domain || require('domain'); if (domain.active && !(this instanceof domain.Domain)) { this.domain = domain.active; } }實例化EventEmitter的時候，將會把這個對象和當前的domain綁定，當通過emit觸發這個對象上的事件時，像_tickCallback執行的時候一樣，回調函數將會重新被當前的domain包裹住。
而另一種情況，是setTimeout和setInterval，同樣的，在timer的源碼中，我們也可以發現這樣的一句代碼:
if (process.domain) timer.domain = process.domain;
跟EventEmmiter一樣，之后這些timer的回調函數也將被當前的domain包裹住了。
node通過在nextTick, timer, event三個關鍵的地方插入domain的代碼，讓它們得以在不同的事件循環中傳遞。
更復雜的domain
有些情況下，我們可能會遇到需要更加復雜的domain使用。
domain嵌套：我們可能會外層有domain的情況下，內層還有其他的domain，使用情景可以在文檔中找到
// create a top-level domain for the servervar serverDomain = domain.create();serverDomain.run(function() { // server is created in the scope of serverDomain http.createServer(function(req, res) { // req and res are also created in the scope of serverDomain // however, we'd prefer to have a separate domain for each request. // create it first thing, and add req and res to it. var reqd = domain.create(); reqd.add(req); reqd.add(res); reqd.on('error', function(er) { console.error('Error', er, req.url); try { res.writeHead(500); res.end('Error occurred, sorry.'); } catch (er) { console.error('Error sending 500', er, req.url); } }); }).listen(1337);});為了實現這個功能，其實domain還會偷偷的自己維持一個domain的stack，有興趣的童鞋可以在這里看到。
回頭解決疑惑
回過頭來，我們再來看剛才遇到的問題：為什么兩個看上去都是同樣的異步調用，卻有一個domain無法捕獲到異常？理解了原理之后不難想到，肯定是調用了redis的那個異步調用在拋出錯誤的這個事件循環內，是不在domain的范圍之內的。我們通過一段更加簡短的代碼來看看，到底在哪里出的問題。
var domain = require('domain');var EventEmitter = require('events').EventEmitter;var e = new EventEmitter();var timer = setTimeout(function () { e.emit('data'); }, 10);function next() { e.once('data', function () { throw new Error('something wrong here'); });}var d = domain.create();d.on('error', function () { console.log('cache by domain');});d.run(next);此時我們同樣發現，錯誤不會被domain捕捉到，原因很清晰了：timer和e兩個關鍵的對象在初始化的時候都時沒有在domain的范圍之內，因此，當在next函數中監聽的事件被觸發，執行拋出異常的回調函數時，其實根本就沒有處于domain的包裹中，當然就不會被domain捕獲到異常了！
其實node針對這種情況，專門設計了一個API：domain.add。它可以將domain之外的timer和event對象，添加到當前domain中去。對于上面那個例子：
d.add(timer);//ord.add(e);
將timer或者e任意一個對象添加到domain上，就可以讓錯誤被domain捕獲了。
再來看最開始redis導致domain無法捕捉到異常的問題。我們是不是也有辦法可以解決呢？
其實對于這種情況，還是沒有辦法實現最佳的解決方案的。現在對于非預期的異常產生的時候，我們只能夠讓當前請求超時，然后讓這個進程停止服務，之后重新啟動。graceful模塊配合cluster就可以實現這個解決方案。
__domain十分強大，但不是萬能的。__希望在看過這篇文章之后，大家能夠正確的使用domian，避免踩坑。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
新聞熱點
疑難解答
