Обработка исключительных ситуаций в JavaScript

Сейчас мы с вами будем рассматривать исключительные ситуации в JavaScript. Для начала я сделаю некоторое введение, в котором будут примеры исключительных ситуаций вообще для любых языков программирования, а потом разберемся, как дело обстоит в JavaScript.

Когда мы пишем наши программы, мы неявно рассчитываем на то, что все программно-технические механизмы, используемые нами, будут работать корректно.

Это, однако, не всегда так. При передаче данных по сети происходит обрыв связи и данные приходят к нам в некорректном виде, или вообще не приходят. При записи файла оказывается, что выделенное нам место на жестком диске закончилось, и файл не может записаться. При чтении файла оказывается, что такого файла не существует и нам не откуда читать. При печати данных на принтере происходит обрыв кабеля, соединяющего принтер и компьютер.

Все описанные ситуации имеют общую суть: происходит некий сбой, который приводит к невозможности или бессмысленности завершения запланированной операции.

Бывают также ситуации, в которой происходит некая ошибка, не являющаяся сбоем. Например, вы спрашиваете у пользователя его email, и он вводит email в некорректном формате. Понятно, что наша программа не может продолжить обрабатывать email, так как он не корректен. Но, тем не менее это - не исключительная ситуация. Наша программа может сама исправить ситуацию: она выведет сообщение об ошибке и пользователь повторит свой ввод.

На самом деле разница между сбоем и не сбоем весьма расплывчата. Событие, которое одна программа может трактовать как исключительную ситуацию, другая программа может трактовать как некую ошибку, с которой она может справится.

Критерий тут следующий: если при возникновении проблемы ваша программа может продолжать выполнять то, для чего она предназначена, то это не исключительная ситуация, а если не может - то да, это исключение.

Например, у нас есть программа, которая должна спросить email пользователя. Если пользователь ввел email в некорректном формате - это не сбой. Это ожидаемая проблема и наша программа будет спрашивать у пользователя email столько раз, пока он не введет его корректно.

Пусть наша программа, которая спрашивает email, должна также отправить этот корректный email через интернет. При этом оказывается, что интернет не работает. Вот это уже проблема: программа никак не сможет отправить данные через интернет, если интернет не работает. Программа, тем не менее, может продолжить свое выполнение: она может вывести информацию о проблеме, повторить попытку отправки через некоторое время, и так далее. Но эти действия уже не совсем то, для чего программа была предназначена, так как основное действие - отправка email программа сделать не сможет.

Очень часто то, исключительная ситуация или нет, зависит от языка программирования. Во многих языках, если вдруг произошло деление на ноль - это считается исключением (так как на ноль делить нельзя), но в JavaScript - не считается (в JavaScript на ноль делить можно).

Исключения в JavaScript

В JavaScript очень мало ситуаций, в которых возникают исключения. Во-первых, просто потому, что очень мало мест для их возникновения.

Во-вторых, потому, что сам язык "всепрощающий": он на многое смотрит сквозь пальцы, например, на деление на ноль или на некорректный HTML код. Даже если вы укажете неверный путь к картинке, которую собираетесь загрузить, JavaScript вам простит и это и не посчитает исключением.

Однако, исключительные ситуации есть. Мы разберем две самые простые и на их примере изучим работу с исключениями в JavaScript.

Первое исключение возникает, когда мы хотим разобрать некорректный JSON:

let data = JSON.parse('{1,2,3,4,5}'); // данный json некорректен

А второе исключение возникает, когда локальное хранилище, выделенное под наш сайт переполняется (больше 5 мегабайт). Давайте искусственно вызовем такое исключение:

let str = '';
for (let i = 1; i <= 6 * 10 ** 6; i++) { // формируем строку более 5 мб
	str += '+';
}

localStorage.setItem('key', str); // пытаемся записать в хранилище

Как JavaScript реагирует на такие исключительные ситуации? Он просто вываливает ошибку в консоль и прекращает дальнейшее выполнение скрипта.

Наша задача, как программистов, состоит в том, чтобы отловить такую ситуацию и как-то справится с ней, не давая программе совсем прекратить свое выполнение. Для этого существуют специальные конструкция try-catch, которую мы сейчас разберем.

Конструкция try-catch

Конструкция try-catch имеет следующий синтаксис:

try {
	// код
} catch (error) {
	// обработка ошибки
}

В блоке try следует размещать код, который может содержать исключение. Если вдруг при выполнении этого кода возникнет исключительная ситуация, то наш скрипт не рухнет с ошибкой в консоли, а начнет выполнятся код блока catch.

В этом блоке мы должны каким-то адекватным образом отреагировать на ошибку. Например, если мы хотели отправить какие-то данные через интернет и интернет не работает, в блоке catch мы можем как-то справится с ситуацией: можно, например, выдать сообщение пользователю, а можно через некоторое время попытаться отправить сообщение опять - вдруг интернет уже заработал.

Если же при выполнении блока try никаких исключительных ситуаций не случилось, то полезный код просто выполнится, а код из блока catch - нет.

Для примера давайте попробуем разобрать JSON и в случае его некорректности выведем на экран сообщение об этом:

try {
	let data = JSON.parse('{1,2,3,4,5}');
} catch (error) {
	alert('невозможно выполнить операцию разбора JSON');
}

Дан код, который записывает некоторую строку в локальное хранилище:

let str = 'некая строка';
localStorage.setItem('key', str);

Оберните этот код в конструкцию try-catch. В блоке catch выведите сообщение о переполнении хранилища. Проверьте работу вашего кода для строки размером менее 5 мб и для строки большего размера.

Дан JSON, внутри которого хранится массив. Если этот JSON корректный, то выведите элементы массива в виде списка ul. Если же JSON не корректный, выведите на экран сообщение о том, что на странице случилась ошибка.

Как разрабатывать с try-catch

После изучения конструкции try-catch стиль написания вами кода должен изменится. Теперь вы должны все места, в которых может возникнуть исключительная ситуация, оборачивать в try, а в блоке catch прописывать реакцию на это исключение.

Дан следующий код:

let str = 'некая строка';
localStorage.setItem('key', str);
alert('успешно сохранено!');

Что не так с этим кодом? Исправьте недостатки этого кода.

Дан следующий код:

let json = '[1,2,3,4,5]';

let arr = JSON.parse(json);

let sum = 0;
for (let elem of arr) {
	sum += +elem;
}

alert(sum);

Что не так с этим кодом? Исправьте недостатки этого кода.

Вложенность кода

Особенность и удобство исключений заключаются в том, что их можно ловить при любом уровне вложенности кода. Посмотрим на примере. Пусть у нас есть функция, сохраняющая данные в локальное хранилище:

function save(str) {
	localStorage.setItem('key', str);
}

Как вы уже знаете, при переполнении хранилища, метод setItem выбросит исключение. Не обязательно, однако, это исключение ловить внутри функции save. Можно обернуть в try каждый вызов самой функции:

try {
	save('некая строка');
} catch (error) {
	alert('закончилось место в локальном хранилище!');
}

Дана функция, преобразующая JSON в массив:

function getArr(json) {
	return JSON.parse(json);
}

В следующем коде из JSON получают массив:

let arr = getArr('[1,2,3,4,5]');
console.log(arr);

Оберните вызов функции в конструкцию try-catch.