Обработка ошибок в Express

Когда я только начинал работать с Express и пытался разобраться с тем, как обрабатывать ошибки, мне пришлось нелегко. Возникало такое ощущение, будто никто не писал о том, что мне было нужно. В итоге мне пришлось самому искать ответы на мои вопросы. Сегодня я хочу рассказать всё, что знаю об обработке ошибок в Express-приложениях. Начнём с синхронных ошибок.

Обработка синхронных ошибок

Если вам нужно обработать синхронную ошибку, то вы можете, для начала, с помощью инструкции throw, выдать такую ошибку в обработчике запроса Express. Обратите внимание на то, что обработчики запросов ещё называют «контроллерами», но я предпочитаю использовать термин «обработчик запросов» так как он кажется мне понятнее.

Вот как это выглядит:

app.post('/testing', (req, res) => {
  throw new Error('Something broke! ')
})

Такие ошибки можно перехватить с помощью обработчика ошибок Express. Если вы не написали собственный обработчик ошибок (подробнее об этом мы поговорим ниже), то Express обработает ошибку с помощью обработчика, используемого по умолчанию.

Вот что делает стандартный обработчик ошибок Express:

1. Устанавливает код состояния HTTP-ответа в значение 500.
2. Отправляет сущности, выполнившей запрос, текстовый ответ.
3. Логирует текстовый ответ в консоль.

Сообщение об ошибке, выведенное в консоль

Обработка асинхронных ошибок

Для обработки асинхронных ошибок нужно отправить ошибку обработчику ошибок Express через аргумент next:

app.post('/testing', async (req, res, next) => {
  return next(new Error('Something broke again! '))
})

Вот что попадёт в консоль при логировании этой ошибки.

Сообщение об ошибке, выведенное в консоль

Если вы пользуетесь в Express-приложении конструкцией async/await, то вам понадобится использовать функцию-обёртку, наподобие express-async-handler. Это позволяет писать асинхронный код без блоков try/catch. Подробнее об async/await в Express можно почитать здесь.

const asyncHandler = require('express-async-handler')

app.post('/testing', asyncHandler(async (req, res, next) => {
  // Сделать что-нибудь
}))

После того, как обработчик запроса обёрнут в express-async-handler, то можно, так же, как было описано выше, выбросить ошибку с использованием инструкции throw. Эта ошибка попадёт к обработчику ошибок Express.

app.post('/testing', asyncHandler(async (req, res, next) => {
  throw new Error('Something broke yet again! ')
}))

Сообщение об ошибке, выведенное в консоль

Написание собственного обработчика ошибок

Обработчики ошибок Express принимают 4 аргумента:

1. error
2. req
3. res
4. next

Размещать их нужно после промежуточных обработчиков и маршрутов.

app.use(/*...*/)
app.get(/*...*/)
app.post(/*...*/)
app.put(/*...*/)
app.delete(/*...*/)

// Собственный обработчик ошибок нужно поместить после всех остальных промежуточных обработчиков
app.use((error, req, res, next) => { /* ... */ })

Если создать собственный обработчик ошибок, то Express прекратит использование стандартного обработчика. Для того чтобы обработать ошибку, нужно сформировать ответ для фронтенд-приложения, которое обратилось к конечной точке, в которой возникла ошибка. Это означает, что нужно выполнить следующие действия:

1. Сформировать и отправить подходящий код состояния ответа.
2. Сформировать и отправить подходящий ответ.

То, какой именно код состояния подойдёт в каждом конкретном случае, зависит от того, что именно произошло. Вот список типичных ошибок, к обработке которых вы должны быть готовы:

1. Ошибка 400 Bad Request. Используется в двух ситуациях. Во-первых — тогда, когда пользователь не включил в запрос необходимое поле (например — в отправленной платёжной форме не заполнено поле со сведениями о кредитной карте). Во-вторых — тогда, когда в запросе содержатся некорректные данные (например — ввод в поле пароля и в поле подтверждения пароля разных паролей).
2. Ошибка 401 Unauthorized. Этот код состояния ответа применяется в том случае, если пользователь ввёл неправильные учётные данные (вроде имени пользователя, адреса электронной почты или пароля).
3. Ошибка 403 Forbidden. Используется в тех случаях, когда пользователю не разрешён доступ к конечной точке.
4. Ошибка 404 Not Found. Применяется в тех случаях, когда конечную точку невозможно обнаружить.
5. Ошибка 500 Internal Server Error. Применяется тогда, когда запрос, отправленный фронтендом, сформирован правильно, но на бэкенде при этом возникла какая-то ошибка.

После того, как определён подходящий код состояния ответа, его нужно установить с помощью res.status:

app.use((error, req, res, next) => {
  // Ошибка, выдаваемая в ответ на неправильно сформированный запрос
  res.status(400)
  res.json(/* ... */)
})

Код состояния ответа должен соответствовать сообщению об ошибке. Для этого нужно отправлять код состояния вместе с ошибкой.

Легче всего это сделать с помощью пакета http-errors. Он позволяет отправлять в ошибке три фрагмента информации:

1. Код состояния ответа.
2. Сообщение, сопутствующее ошибке.
3. Любые данные, которые нужно отправить (это необязательно).

Вот как установить пакет http-errors:

npm install http-errors --save

Вот как этим пакетом пользоваться:

const createError = require('http-errors')

// Создание ошибки
throw createError(status, message, properties)

Рассмотрим пример, который позволит как следует в этом всём разобраться.

Представим, что мы пытаемся обнаружить пользователя по адресу его электронной почты. Но этого пользователя найти не удаётся. В результате мы решаем отправить в ответ на соответствующий запрос ошибку User not found, сообщающую вызывающей стороне о том, что пользователь не найден.

Вот что нам нужно будет сделать при создании ошибки:

1. Установить код состояния ответа как 400 Bad Request (ведь пользователь ввёл неправильные данные). Это будет наш первый параметр.
2. Отправить вызывающей стороне сообщение наподобие User not found. Это будет второй параметр.

app.put('/testing', asyncHandler(async (req, res) => {
  const { email } = req.body
  const user = await User.findOne({ email })

  // Если пользователь не найден - выбросим ошибку
  if (!user) throw createError(400, `User '${email}' not found`)
}))

Получить код состояния можно с помощью конструкции error.status, а сообщение ошибки — с помощью error.message:

// Логирование ошибки
app.use((error, req, res, next) => {
  console.log('Error status: ', error.status)
  console.log('Message: ', error.message)
})

Результат логирования ошибки в консоли

Затем состояние ответа устанавливают с помощью res.status, а сообщение записывают в res.json:

app.use((error, req, res, next) => {
  // Установка кода состояния ответа
  res.status(error.status)

  // Отправка ответа
  res.json({ message: error.message })
})

Лично я предпочитаю отправлять в подобных ответах код состояния, сообщение и результат трассировки стека. Это облегчает отладку.

app.use((error, req, res, next) => {
  // Установка кода состояния ответа
  res.status(error.status)

  // Отправка ответа
  res.json({
    status: error.status,
    message: error.message,
    stack: error.stack
  })
})

▍Код состояния ответа, используемый по умолчанию

Если источником ошибки не является createError, то у неё не будет свойства status. Вот пример, в котором сделана попытка прочесть несуществующий файл с помощью fs.readFile:

const fs = require('fs')
const util = require('util')

// Преобразуем readFile из функции, использующей коллбэки, в async/await-функцию.
// Подробности об этом смотрите здесь: https://zellwk.com/blog/callbacks-to-promises
const readFilePromise = util.promisify(fs.readFile)

app.get('/testing', asyncHandler(async (req, res, next) => {
  const data = await readFilePromise('some-file')
})

У такого объекта ошибки не будет свойства status:

app.use((error, req, res, next) => {
  console.log('Error status: ', error.status)
  console.log('Message: ', error.message)
})

Результат логирования ошибки в консоли

В подобных случаях можно задать код ошибки, используемый по умолчанию. А именно, речь идёт об ошибке 500 Internal Server Error:

app.use((error, req, res, next) => {
  res.status(error.status || 500)
  res.json({
    status: error.status,
    message: error.message,
    stack: error.stack
  })
})

▍Изменение кода состояния ошибки

Предположим, мы собираемся прочитать некий файл, воспользовавшись данными, предоставленными пользователем. Если такого файла не существует, это значит, что нам нужно выдать ошибку 400 Bad Request. Ведь в том, что файл найти не удаётся, нет вины сервера.

В подобном случае нужно воспользоваться конструкцией try/catch для перехвата исходной ошибки. Затем нужно воссоздать объект ошибки с помощью createError:

app.get('/testing', asyncHandler(async (req, res, next) => {
  try {
    const { file } = req.body
    const contents = await readFilePromise(path.join(__dirname, file))
  } catch (error) {
    throw createError(400, `File ${file} does not exist`)
  }
})

▍Обработка ошибок 404

Если запрос прошёл через все промежуточные обработчики и маршруты, но так и не был обработан, это означает, что конечная точка, соответствующая такому запросу, не была найдена.

Для обработки ошибок 404 Not Found нужно добавить, между маршрутами и обработчиком ошибок, дополнительный обработчик. Вот как выглядит создание объекта ошибки 404:

// Промежуточные обработчики...
// Маршруты...

app.use((req, res, next) => {
  next(createError(404))
})

// Обработчик ошибок...

Сведения об ошибке

▍Замечания об ошибке ERR_HTTP_HEADERS_SENT

Не впадайте в панику если видите сообщение об ошибке ERR_HTTP_HEADERS_SENT: Cannot set headers after they are sent to the client. Она возникает из-за того, что в одном и том же обработчике многократно вызывается метод, устанавливающий заголовки ответа. Вот методы, вызов которых приводит к автоматической установке заголовков ответа:

1. res.send
2. res.json
3. res.render
4. res.sendFile
5. res.sendStatus
6. res.end
7. res.redirect

Так, например, если вы вызовете методы res.render и res.json в одном и том же обработчике ответа, то вы получите ошибку ERR_HTTP_HEADERS_SENT:

app.get('/testing', (req, res) => {
  res.render('new-page')
  res.json({ message: '¯_(ツ)_/¯' })
})

В результате, в том случае, если вы сталкиваетесь с этой ошибкой, тщательно проверьте код обработчиков ответа и убедитесь в том, что в нём нет ситуаций, в которых вызывается несколько вышеописанных методов.

▍Обработка ошибок и потоковая передача данных

Если что-то идёт не так при потоковой передаче ответа фронтенду, то можно столкнуться с той же самой ошибкой ERR_HTTP_HEADERS_SENT.

В подобном случае обработку ошибок нужно передать стандартным обработчикам. Такой обработчик отправит ошибку и автоматически закроет соединение.

app.use((error, req, res, next) => {
  // Сделать это нужно только в том случае, если ответ передаётся в потоковом режиме
  if (res.headersSent) {
    return next(error)
  }

  // Остальной код обработки ошибок
})

Итоги

Сегодня я рассказал вам всё, что знаю об обработке ошибок в Express. Надеюсь, это поможет вам писать более надёжные Express-приложения.

Уважаемые читатели! Как вы обрабатываете ошибки в своих Node.js-проектах?

Автор: ru_vds

Источник