Node出錯導致執行崩潰的解決方案

王磊的部落格發表於2015-10-10

許多人都有這樣一種映像，NodeJS比較快； 但是因為其是單執行緒，所以它不穩定，有點不安全，不適合處理複雜業務； 它比較適合對併發要求比較高，而且簡單的業務場景。 

在Express的作者的TJ Holowaychuk的 告別Node.js一文中列舉了以下罪狀： 

Farewell NodeJS (TJ Holowaychuk) 

•   you may get duplicate callbacks 
•   you may not get a callback at all (lost in limbo) 
•   you may get out-of-band errors 
•   emitters may get multiple “error” events 
•   missing “error” events sends everything to hell 
•   often unsure what requires “error” handlers 
•   “error” handlers are very verbose 
•   callbacks suck 

其實這幾條主要吐嘈了兩點： node.js錯誤處理很扯蛋，node.js的回撥也很扯蛋。 

事實上呢？


事實上NodeJS里程確實有“脆弱”的一面，單執行緒的某處產生了“未處理的”異常確實會導致整個Node.JS的崩潰退出，來看個例子, 這裡有一個node-error.js的檔案： 

var http = require('http');

var server = http.createServer(function (req, res) {

  //這裡有個錯誤，params 是 undefined
  var ok = req.params.ok;

  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World\n');
});

server.listen(8080, '127.0.0.1');

console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');

 


啟動服務，並在位址列測試一下發現 http://127.0.0.1:8080/  不出所料，node崩潰了 


$ node node-error
Server running at http://127.0.0.1:8080/

c:\github\script\node-error.js:5
  var ok = req.params.ok;
                     ^
TypeError: Cannot read property 'ok' of undefined
    at Server.<anonymous> (c:\github\script\node-error.js:5:22)
    at Server.EventEmitter.emit (events.js:98:17)
    at HTTPParser.parser.onIncoming (http.js:2108:12)
    at HTTPParser.parserOnHeadersComplete [as onHeadersComplete] (http.js:121:23)
    at Socket.socket.ondata (http.js:1966:22)
    at TCP.onread (net.js:525:27)



怎麼解決呢？


其實Node.JS發展到今天，如果連這個問題都解決不了，那估計早就沒人用了。 

使用uncaughtException


我們可以uncaughtException來全域性捕獲未捕獲的Error，同時你還可以將此函式的呼叫棧列印出來，捕獲之後可以有效防止node程式退出，如： 

process.on('uncaughtException', function (err) {
  //列印出錯誤
  console.log(err);
  //列印出錯誤的呼叫棧方便除錯
  console.log(err.stack)；
});

　　


這相當於在node程式內部進行守護， 但這種方法很多人都是不提倡的，說明你還不能完全掌控Node.JS的異常。 

使用 try/catch


我們還可以在回撥前加try/catch，同樣確保執行緒的安全。 

var http = require('http');

http.createServer(function(req, res) {
  try {
    handler(req, res);
  } catch(e) {
    console.log('\r\n', e, '\r\n', e.stack);
    try {
      res.end(e.stack);
    } catch(e) { }
  }
}).listen(8080, '127.0.0.1');

console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');

var handler = function (req, res) {
  //Error Popuped
  var name = req.params.name;

  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello ' + name);
};

　　


這種方案的好處是，可以將錯誤和呼叫棧直接輸出到當前發生的網頁上。 

整合到框架中


標準的HTTP響應處理會經歷一系列的Middleware（HttpModule），最終到達Handler，如下圖所示： 

 


這 些Middleware和Handler在NodeJS中都有一個特點，他們都是回撥函式，而回撥函式中是唯一會讓Node在執行時崩潰的地方。根據這個 特點，我們只需要在框架中整合一處try/catch就可以相對完美地解決異常問題，而且不會影響其它使用者的請求request。 

事實上現在的NodeJS WEB框架幾乎都是這麼做的，如 OurJS開源部落格所基於的 WebSvr 

就有這麼一處異常處理程式碼： 

try {
    handler(req, res);
  } catch(err) {
    var errorMsg
      = '\n'
      + 'Error ' + new Date().toISOString() + ' ' + req.url
      + '\n'
      + err.stack || err.message || 'unknow error'
      + '\n'
      ;

    console.error(errorMsg);
    Settings.showError
      ? res.end('<pre>' + errorMsg + '</pre>')
      : res.end();
  }

 



 


那麼不在回撥中產生的錯誤怎麼辦？不必擔心，其實這樣的node程式根本就起不起來。 

此外node自帶的 cluster 也有一定的容錯能力，它跟nginx的worker很類似，但消耗資源（記憶體）略大，程式設計也不是很方便，OurJS並沒有採用此種設計。 

守護NodeJS程式和記錄錯誤日誌


現 在已經基本上解決了Node.JS因異常而崩潰的問題，不過任何平臺都不是100%可靠的，還有一些錯誤是從Node底層丟擲的，有些異常 try/catch和uncaughtException都無法捕獲。之前在執行ourjs的時侯，會偶爾碰到底層丟擲的檔案流讀取異常，這就是一個底層 libuv的BUG，node.js在0.10.21中進行了修復。 

面對這種情況，我們就應該為nodejs應用新增守護程式，讓NodeJS遭遇異常崩潰以後能馬上覆活。 

另外，還應該把這些產生的異常記錄到日誌中，並讓異常永遠不再發生。 

使用node來守護node


node-forever 提供了守護的功能和LOG日誌記錄功能。 

安裝非常容易 

[sudo] npm install forever


使用也很簡單 

$ forever start simple-server.js
$ forever list
  [0] simple-server.js [ 24597, 24596 ]


還可以看日誌 

forever -o out.log -e err.log my-script.js

 

使用shell啟動指令碼守護node


使用node來守護的話資源開銷可能會有點大，而且也會略顯複雜，OurJS直接在開機啟動指令碼來程式執行緒守護。 

如在debian中放置的 ourjs 開機啟動檔案： /etc/init.d/ourjs 

這個檔案非常簡單，只有啟動的選項，守護的核心功能是由一個無限迴圈 while true; 來實現的，為了防止過於密集的錯誤阻塞程式，每次錯誤後間隔1秒重啟服務 

WEB_DIR='/var/www/ourjs'
WEB_APP='svr/ourjs.js'

#location of node you want to use
NODE_EXE=/root/local/bin/node

while true; do
    {
        $NODE_EXE $WEB_DIR/$WEB_APP config.magazine.js
        echo "Stopped unexpected, restarting \r\n\r\n"
    } 2>> $WEB_DIR/error.log
    sleep 1
done

 

錯誤日誌記錄也非常簡單，直接將此程式控制檯當中的錯誤輸出到error.log檔案即可： 2>> $WEB_DIR/error.log  這一行, 2 代表 Error。

 

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