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Service 層的異常是拋到 Controller 層還是直接處理?

來源: 責編: 時間:2023-12-12 17:01:04 231觀看
導讀1 前言一般初學者學習編碼和 錯誤處理 時,先知道 編程語言 有一種處理錯誤的形式或約定(如Java就拋異常),然后就開始用這些工具。但卻忽視這問題本質:處理錯誤是為了寫正確程序。可是2 啥叫“正確”?由解決的問題決定的。問

1 前言

一般初學者學習編碼和 錯誤處理 時,先知道 編程語言 有一種處理錯誤的形式或約定(如Java就拋異常),然后就開始用這些工具。但卻忽視這問題本質:處理錯誤是為了寫正確程序。可是9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2 啥叫“正確”?

由解決的問題決定的。問題不同,解決方案不同。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如一個web接口接受用戶請求,參數(shù)age,也許業(yè)務要求字段是0~150之間整數(shù)。如輸入字符串或負數(shù)就肯定不接受。一般在后端某地做輸入合法性檢查,不過就拋異常。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但歸根到底這問題“正確”解決方法總是要以某種形式提示用戶。而提示用戶是某種前端工作,就要看界面是app,H5+AJAX還是類似于[jsp]的服務器產(chǎn)生界面。不管啥,你要根據(jù)需求去”設計一個修復錯誤“的流程。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如一個常見的流程要后端拋異常,然后一路到某個集中處理錯誤的代碼,將其轉換為某個HTTP的錯誤(業(yè)務錯誤碼)提供給前端,前端再映射做”提示“。如用戶輸入非法請求,從邏輯上后端都沒法自己修復,這是個“正確”的策略。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

3 報500了嘞!

如用戶上傳一個頭像,后端將圖片發(fā)給[云存儲],結果云存儲報500,咋辦?你可能想重試,因為也許僅是[網(wǎng)絡抖動],重試就能正常執(zhí)行。但若重試多次無效,若設計了某種熱備方案,可能改為發(fā)到另一個服務器。“重試”和“使用備份的依賴”都是“立刻處理“。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但若重試無效,所有的[備份服務]也無效,也許就能像上面那樣把錯誤拋給前端,提示用戶“服務器開小差”。從這方案易看出,你想把錯誤拋到哪里是因為那個catch的地方是處理問題最方便的地方。一個問題的解決方案可能要幾個不同的錯誤處理組合起來才能辦到。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

4 NPE了!

你的程序拋個NPE。這一般就是程序員的bug:9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 要不就是程序員想表達一個東西”沒有“,結果在后續(xù)處理中忘判斷是否為null
  • 要不就是在寫代碼時覺得100%不可能為null的地方出現(xiàn)了一個null

不管哪種,這錯誤用戶總會看到一個很含糊的報錯信息,這遠遠不夠。“正確”辦法是程序員自己能盡快發(fā)現(xiàn)它,并盡快修復。要做到這點,需要[監(jiān)控系統(tǒng)]不斷爬log,把問題報警出來。而非等用戶找客服投訴。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

5 OOM了!

比如你的[后端程序]突然OOM掛了。掛的程序沒法恢復自己。要做到“正確”,須在服務之外的容器考慮這問題。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如你的服務跑在[k8s],他們會監(jiān)控你程序狀態(tài),然后重啟新的服務實例彌補掛掉的服務,還得調(diào)整流量,把去往宕機服務的流量切換到新實例。這的恢復因為跨系統(tǒng)所以不能僅用異常實現(xiàn),但道理一樣。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但光靠重啟就“正確”了?若服務是完全無狀態(tài),問題不大。但若有狀態(tài),部分用戶數(shù)據(jù)可能被執(zhí)行一半的請求搞亂。因此重啟要留意先“恢復數(shù)據(jù)到合法狀態(tài)”。這又回到你要知道咋樣才是“正確”的做法。只依靠簡單的語法功能不能無腦解決這事。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

6 提升維度

  • 一個工作線程的“外部容器“是管理工作線程的“master”
  • 一個網(wǎng)絡請求的“外部容器”是一個Web Server
  • 一個用戶進程的“外部容器”是[操作系統(tǒng)]
  • Erlang把這種supervisor-worker的機制融入到語言的設計

Web程序很大程度能把異常拋給頂層,是因為:9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 請求來自前端,對因為用戶請求有誤(數(shù)據(jù)合法性、權限、用戶上下文狀態(tài))造成的問題,最終基本只能告訴用戶。因此拋異常到一個集中處理錯誤的地方,把異常轉換為某個業(yè)務錯誤碼的方法,合理
  • 后端服務一般無狀態(tài)。這也是軟件系統(tǒng)設計的一般原則。無狀態(tài)才意味著可隨時隨地安心重啟。用戶數(shù)據(jù)不會因為因為下一條而會出問題
  • 后端對數(shù)據(jù)的修改依賴DB的事務。因此一個改一半的、沒提交的事務不會造成副作用。

但這3條件并非總成立。總能遇到:9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 一些處理邏輯并非無狀態(tài)
  • 也并非所有的數(shù)據(jù)修改都能用一個事務保護

尤其要注意對[微服務]的調(diào)用,對內(nèi)存狀態(tài)「的修改是沒有事務保護的」,一不留神就會搞亂用戶數(shù)據(jù)。比如下面代碼段9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

7 難以排查的代碼段

try {       int res1 = doStep1();       this.status1 += res1;       int res2 = doStep2();       this.status2 += res2;       // 拋個異常       int res3 = doStep3();       this.status3 = status1 + status2 + res3;    } catch ( ...) {        // ...    }

先假設status1、status2、status3之間需維護某種不變的約束(invariant)。然后執(zhí)行這段代碼時,如在doStep3拋異常,下面對status3的賦值就不會執(zhí)行。這時如不能將status1、status2的修改rollback,就會造成數(shù)據(jù)違反約束的問題。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而程序員很難發(fā)現(xiàn)這個數(shù)據(jù)被改壞了。壞數(shù)據(jù)還可能導致其他依賴這數(shù)據(jù)的代碼邏輯出錯(如原本應該給積分的,卻沒給)。而這種錯誤一般很難排查,從大量數(shù)據(jù)里找到不正確的那一小段何其困難。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

8 更難搞定的代碼段

// controller    void controllerMethod(/* 參數(shù) */) {      try {        return svc.doWorkAndGetResult(/* 參數(shù) */);      } catch (Exception e) {        return ErrorJsonObject.of(e);      }    }        // svc    void doWorkAndGetResult(/* some params*/) {        int res1 = otherSvc1.doStep1(/* some params */);        this.status1 += res1;        int res2 = otherSvc2.doStep2(/* some params */);        this.status2 += res2;        int res3 = otherSvc3.doStep3(/* some params */);        this.status3 = status1 + status2 + res3;        return SomeResult.of(this.status1, this.status2, this.status3);    }

難搞在于你寫的時候可能以為doStep1~3這種東西即使拋異常也能被Controller里的catch。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在svc這層是不用處理任何異常,因此不寫[try……catch]天經(jīng)地義。但實際上doStep1、doStep2、doStep3任何一個拋異常都會造成svc的數(shù)據(jù)狀態(tài)不一致。甚至你一開始都可以通過文檔或其他溝通確定doStep1、doStep2、doStep3一開始都是必然可成功,不會拋錯的,因此你寫的代碼一開始是對的。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但你可能無法控制他們的實現(xiàn)(如他們是另外一個團隊開發(fā)的[jar]提供的),而他們的實現(xiàn)可能會改成拋錯。你的代碼可能在完全不自知情況下從“不會出問題”變成“可能出問題”…… 更可怕的類似代碼不能正確工作:9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

void doWorkAndGetResult(/* some params*/) {        try {           int res1 = otherSvc1.doStep1(/* some params */);           this.status1 += res1;           int res2 = otherSvc2.doStep2(/* some params */);           this.status2 += res2;           int res3 = otherSvc3.doStep3(/* some params */);           this.status3 = status1 + status2 + res3;           return SomeResult.of(this.status1, this.status2, this.status3);       } catch (Exception e) {         // do rollback       }    }

你以為這樣就會處理好數(shù)據(jù)rollback,甚至「覺得這種代碼優(yōu)雅」。但實際上doStep1~3每一個地方拋錯,rollback的代碼都不一樣。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

得這么寫

void doWorkAndGetResult(/* some params*/) {        int res1, res2, res3;        try {           res1 = otherSvc1.doStep1(/* some params */);           this.status1 += res1;        } catch (Exception e) {           throw e;        }            try {          res2 = otherSvc2.doStep2(/* some params */);          this.status2 += res2;        } catch (Exception e) {          // rollback status1          this.status1 -= res1;          throw e;        }              try {          res3 = otherSvc3.doStep3(/* some params */);          this.status3 = status1 + status2 + res3;        } catch (Exception e) {          // rollback status1 & status2          this.status1 -= res1;          this.status2 -= res2;          throw e;       }     }

這才是得到正確結果的代碼,在任何地方出錯都能維護數(shù)據(jù)一致性。優(yōu)雅嗎?9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

看起來很丑。比go的if err != nil還丑。但要在正確性和優(yōu)雅性取舍,肯定毫不猶豫選前者。作為程序員不能直接認為拋異常可解決任何問題,須學會寫出有正確邏輯的程序,哪怕很難且看起來丑。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為達成高正確性,你不能總將自己大部分注意力放在“一切都OK的流程“,而把錯誤看作是可隨便應付了事的工作或簡單的相信exception可自動搞定一切。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

9總結

希望程序員們對錯誤處理都要有敬畏之心。Java因為Checked Exception設計問題不得不避免使用,而Uncaughted Exception實在是太過于弱雞,是不能給程序員提供更好地幫助的9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

因此,程序員在每次拋錯或者處理錯誤的時候都要三省吾身:9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 這個錯誤的處理是正確的嗎?
  • 會讓用戶看到什么?
  • 會不會搞亂數(shù)據(jù)?

不要以為自己拋了個異常就不管了。在[編譯器]不能幫上太多忙的時候,好好寫UT來保護代碼脆弱的正確性。9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為人為己,請多寫正確的代碼9CC28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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