您的位置 首页 技术

讨论php的错误和异常处理机制

声明: 本文采用 CC BY-NC-ND 4.0 授权。 原先的 PHP 只有错误没有异常。看一些老的文档你能看到不少错误输出是直接 echo html 标签的。而现代一点的框架早…

声明: 本文采用 CC BY-NC-ND 4.0 授权。

原先的 PHP 只有错误没有异常。看一些老的文档你能看到不少错误输出是直接 echo html 标签的。而现代一点的框架早已经包裹好了一切,直接抛出异常就可以有比较漂亮的错误显示页面,比如 rails 的 better errors。当然,PHP 的现代框架也已经做的不错了,比如 laravel。然而我司目前还是用 codeigniter 2,它的错误和异常处理还比较简陋。借着升级到 PHP7 的契机梳理了一下 PHP 的错误和异常处理的机制。

推荐教程:《PHP教程》

PHP 的错误和异常

PHP5 已经实现了异常的处理,这和其他语言差别不大,无非就是 try, catch, uncaught,按下不表,先说错误。

PHP 的错误

除了异常 PHP5 常见的就是抛出错误。你可以在官方文档找到所有的错误的定义,这些错误可以大致分为 WARNING, ERROR(fatal error), NOTICE 等1。PHP的错误机制总结一文中给出了每种错误出现的场景。

E_DEPRECATED(8192) 运行时通知,启用后将会对在未来版本中可能无法正常工作的代码给出警告。

E_USER_DEPRECATED(16384) 是由用户自己在代码中使用PHP函数 trigger_error() 来产生的

E_NOTICE(8) 运行时通知。表示脚本遇到可能会表现为错误的情况

E_USER_NOTICE(1024) 是用户自己在代码中使用PHP的trigger_error() 函数来产生的通知信息

E_WARNING(2) 运行时警告 (非致命错误)

E_USER_WARNING(512) 用户自己在代码中使用PHP的 trigger_error() 函数来产生的

E_CORE_WARNING(32) PHP初始化启动过程中由PHP引擎核心产生的警告

E_COMPILE_WARNING(128) Zend脚本引擎产生编译时警告

E_ERROR(1) 致命的运行时错误

E_USER_ERROR(256) 用户自己在代码中使用PHP的 trigger_error()函数来产生的

E_CORE_ERROR(16) 在PHP初始化启动过程中由PHP引擎核心产生的致命错误

E_COMPILE_ERROR(64) Zend脚本引擎产生的致命编译时错误

E_PARSE(4) 编译时语法解析错误。解析错误仅仅由分析器产生

E_STRICT(2048) 启用 PHP 对代码的修改建议,以确保代码具有最佳的互操作性和向前兼容性

E_RECOVERABLE_ERROR(4096) 可被捕捉的致命错误。 它表示发生了一个可能非常危险的错误,但是还没有导致PHP引擎处于不稳定的状态。 如果该错误没有被用户自定义句柄捕获 (参见 set_error_handler() ),将成为一个 E_ERROR  从而脚本会终止运行。

E_ALL(30719) 所有错误和警告信息(手册上说不包含E_STRICT, 经过测试其实是包含E_STRICT的)。

常见的有:

<?php// E_ERRORnonexist(); // PHP Fatal error:  Call to undefined function nonexist()throw new Exception(''); // 未捕获异常也是 fatal error// E_NOTICE$a = $b; //  PHP Notice:  Undefined variable$a = []; $a[2]; // PHP Notice:  Undefined offset: 2// E_WARNNINGrequire 'nonexist.php' // warning and fatal error

由于历史原因,这个老旧的 ci2 框架有不少不合理的地方,比如会读取不存在的 log 文件;我们对 PHP 也有一些不规范的使用,比如:

<?php$req = [];$user_id = $req['user_id']; // PHP error:  Undefined offsetif (null === $user_id) { /* do something */}

我们的代码不少地方较为依赖这种获取不存在 key 得到 null 的表现,而每次这样使用都是会有一个 E_NOTICE 错误的。虽然可以通过 array_exists 来做 if else,但毕竟比较麻烦。PHP7 之后可以通过数据结构插件来使用 Map, Set, Vector 等明确的数据结构,从而较好的解决这个问题。

PHP 对错误的处理

如果没有做任何配置,PHP 的错误是会直接打印出来的。古老的 PHP 应用也确实有这么做的。但现代应用显然不能这样,现代应用的错误应该遵循一下规则2

一定要让 PHP 报告错误;

在开发环境中要显示错误;

在生产环境中不能显示错误;

在开发和生产环境中都要记录错误。

在生产环境下,错误不能直接打印出来,应该记到 log 文件中,并返回用户一个笼统的错误信息。set_error_handler 函数就是设置用户自定义的错误处理函数,以处理脚本中出现的错误。我们可以在这个函数中将错误信息打到 log 文件中,并统一返回错误信息。

本来这个函数是搭配 trigger_error 函数使用的。用户通过 trigger_error 产生 error,然后用 error_handler 来处理错误。只是在这种场景下往往「异常」更好用,所以这么用的并不多。

在前述的系统自带的 16 种错误中,有一部分相当重要的错误并不能被 error_handler 捕获3

以下级别的错误不能由用户定义的函数来处理: E_ERROR、 E_PARSE、 E_CORE_ERROR、 E_CORE_WARNING、 E_COMPILE_ERROR、E_COMPILE_WARNING,和在调用 set_error_handler() 函数所在文件中产生的大多数 E_STRICT。

这些错误将无法记录下来,同时也不方便统一处理4。在 PHP7 之前的 PHP 版本一个很大的痛点就是:发生了 E_ERROR 错误,无法捕获,导致数据库的事务无法回滚造成数据不一致5

另外一个需要注意的是, error_handler 处理完毕,脚本将会继续执行发生错误的后一行。在某些情况下,你可能希望遇到某些错误可以中断脚本的执行。在官方文档中已说明,

同时注意,在需要时你有责任使用 die()。 如果错误处理程序返回了,脚本将会继续执行发生错误的后一行。

也就是说,某些情况下,我们处理完 E_WARNING 之后,需要及时退出脚本(即 die() 或者 exit())。

PHP 异常

异常是对程序错误的一种优秀的处理方式,较于错误,异常的优点是默认打印调用栈,便于调试,可控等,可以参考一下鸟哥的文章我们什么时候应该使用异常,清晰的点明了错误码和异常的优缺点。

对异常的处理也要遵循前述的错误处理规则2。在我们的日常开发中,不可能保证可以 catch 所有的异常,而未被 catch 的异常将以 fatal error 的形式中断脚本的执行并输出错误信息。所以要借助 set_exception_handler,统一处理所有未被 catch 的异常。我们可以像 error_handler 那样,在 exception_handler 中处理 log,将数据库的事务回滚。

前面提到,error_handler 需要在必要的时候手动中断脚本, PHP 文档中给出的一种实践是,在 error_handler 中 throw ErrorException,代码示例如下:

<?phpfunction exception_error_handler($severity, $message, $file, $line) {    if (!(error_reporting() & $severity)) {        // This error code is not included in error_reporting        return;    }    throw new ErrorException($message, 0, $severity, $file, $line);}set_error_handler("exception_error_handler");/* Trigger exception */strpos();

这样凡是不想忽略的 error,都会以 Uncaught ErrorException 的形式返回并中断脚本。

PHP 异常机制

鸟哥通过一个例子讲解了 PHP 的异常的处理机制,在这里转述一下。

<?phpfunction onError($errCode, $errMesg, $errFile, $errLine) {    echo "Error Occurred\n";    throw new Exception($errMesg);} function onException($e) {    echo '********exception: ' . $e->getMessage();} set_error_handler("onError"); set_exception_handler("onException");require("nonexist.php");

其运行结果为

  1. Error Occurred
  2. PHP Fatal error

而 onException 并没有执行到,说明在 error_handler 中 throw exception 不会被 exception_handler 截获。

require 不存在的文件会抛出两个错误,

  1. WARNING : 在PHP试图打开这个文件的时候抛出
  2. E_COMPILE_ERROR : 从PHP打开文件的函数返回失败以后抛出

PHP 中的异常处理机制如下:

而PHP在遇到 Fatal Error 的时候,会直接 zend_bailout,而 zend_bailout 会导致程序流程直接跳过上面代码段,也可以理解为直接 exit 了(longjmp),这就导致了 user_exception_handler 没有机会发生作用。

PHP 错误分类

综上所述,在 PHP 中,错误和异常可以分为以下 3 个类别:异常,可截获错误,不可截获错误。异常和可截获错误虽然机理不同,但可以当做是同一种处理方式,而不可截获错误是另一种,是一种较为棘手的错误类型。马上将会讲到,PHP7 中的 fatal error 是一种继承自 Throwable 的 Error,是可以被 try catch 住的。通过这一方式 PHP7 解决了这一难题。

PHP7 的错误和异常

PHP 7 改变了大多数错误的报告方式。不同于传统(PHP 5)的错误报告机制,现在大多数错误被作为 Error 异常抛出(在 PHP7 中,只有 fatal error 和 recoverable error 抛出异常,其他 error 比如 warning 和 notice 的表现不变6)。PHP7 中的 Error 和 Exception 的关系如图 6

interface Throwable    |- Exception implements Throwable        |- ...    |- Error implements Throwable        |- TypeError extends Error        |- ParseError extends Error        |- ArithmeticError extends Error            |- pisionByZeroError extends ArithmeticError        |- AssertionError extends Error

值得注意的是,Error 类表现上和 Exception 基本一致,可以像 Exception 异常一样被第一个匹配的 try / catch 块所捕获,如果没有匹配的 catch 块,则调用异常处理函数(事先通过 set_exception_handler() 注册7)进行处理。 如果尚未注册异常处理函数,则按照传统方式处理,被报告为一个致命错误(Fatal Error)。但并非继承自 Exception 类(要考虑到和 PHP5 的兼容性),所以不能用 catch (Exception $e) { … } 来捕获,而需要使用 catch (Error $e) { … },当然,也可以使用 set_exception_handler 来捕获。

但是,用户不能自己定义类实现 Throwable,这是为了保证只有 Exception 和 Error 才可以抛出。

PHP7 的 ERROR 处理

PHP7 中的 fatal error 会抛出 Error,且可以被正常 catch 到:

<?php$a = 1;try {  $a->nonexist();} catch (Error $e) {  // Handle error}

也有些错误场景下会抛出更加详细的错误,比如:

<?php// TypeErrorfunction test(int $i) {  echo $i;}try {  test('test');} catch (TypeError $e) {  // Handle error}// ParseErrortry{  eval('i=1;');} catch (ParseError $e) {   echo $e->getMessage(), "\n";}// ArithmeticErrortry {    $value = 1 << -1;} catch (ArithmeticError $e) {    echo $e->getMessage(), "\n";}// pisionByZeroErrortry {    $value = 1 % 0;} catch (pisionByZeroError $e) {    echo $e->getMessage(), "\n";}

Error 和 Exception 的选择

当需要自定义处理错误的时候,应该选择继承 Error 还是 Exception 呢?

我们注意到,PHP7 中是将曾经的 fatal error 变成了 Error 抛出,而 fatal error 一般都是一些不需要在运行时处理的错误,这种错误旨在提醒程序员,这里的代码写的有问题,需要修复,而不是逻辑上要 catch 它做某些业务。

因此,绝大多数情况下,我们并不需要继承 Error,甚至 catch Error 也不常见,只在某些需要 log,回滚数据库,清理现场等场合才需要这样做。

对错误和异常的一种实践

根据以上所述,我们提炼了一个对错误和异常处理较好的实践。

  1. 对于业务中不应该出现错误的地方,抛出 InternalException,而不是 Error
<?phpclass InternalException extends Exception { /*...*/ }function find(Array $ids) {  if (empty($ids)) {    throw new InternalException('ids should not be empty');  }  ...}
  1. 只在需要清理现场的时候 catch Error
<?phptry { /*...*/ }catch (Throwable $t) {  // log, transaction rollback, cleanup...}
  1. 未捕获的 Error 和 Exception 通过 set_exception_handler 做后续清理和 log
  2. 其他错误仍然通过 set_error_handler 来处理,在处理的时候使用更加明确的 FriendlyErrorType,并抛出 ErrorException 记录调用栈

FriendlyErrorType:

<?phpfunction FriendlyErrorType($type) {     switch($type)     {         case E_ERROR: // 1 //             return 'E_ERROR';         case E_WARNING: // 2 //             return 'E_WARNING';         case E_PARSE: // 4 //             return 'E_PARSE';         case E_NOTICE: // 8 //             return 'E_NOTICE';         case E_CORE_ERROR: // 16 //             return 'E_CORE_ERROR';         case E_CORE_WARNING: // 32 //             return 'E_CORE_WARNING';         case E_COMPILE_ERROR: // 64 //             return 'E_COMPILE_ERROR';         case E_COMPILE_WARNING: // 128 //             return 'E_COMPILE_WARNING';         case E_USER_ERROR: // 256 //             return 'E_USER_ERROR';         case E_USER_WARNING: // 512 //             return 'E_USER_WARNING';         case E_USER_NOTICE: // 1024 //             return 'E_USER_NOTICE';         case E_STRICT: // 2048 //             return 'E_STRICT';         case E_RECOVERABLE_ERROR: // 4096 //             return 'E_RECOVERABLE_ERROR';         case E_DEPRECATED: // 8192 //             return 'E_DEPRECATED';         case E_USER_DEPRECATED: // 16384 //             return 'E_USER_DEPRECATED';     }     return ""; }

error_handler:

<?phpfunction exception_error_handler($severity, $message, $file, $line) {    if (!(error_reporting() & $severity)) {        // This error code is not included in error_reporting        return;    } log FriendlyErrorType($severity);    throw new ErrorException($message, 0, $severity, $file, $line);}set_error_handler("exception_error_handler");
  1. PHP中的错误级别与具体报错信息分类 ↩

  2. PHP 最佳实践之异常和错误 ↩ ↩2

  3. E_ERROR 无法捕获,E_RECOVERABLE_ERROR 可以,后者默认输出 Catachable fatal error ↩

  4. fatal error 会记录到 web 服务器的 error.log,这一点需要注意,因为这个 log 的位置往往不是 PHP 应用定义的,而是 web 服务器定义的。 ↩

  5. PHP 中还有一个 register_shutdown_function 函数,它允许注册一个会在 PHP 中止时执行的函数,这个函数可以捕获 fatal error,毕竟是只要是脚本中断就可以捕获的。ci2 并没有使用这个方法,所以相关问题一直没有得到很好的解决,当时也没有意识到这个函数的存在,升级 PHP7 之后可以通过 catch Error 来解决,便不再需要这样处理了。 ↩

  6. Throwable Exceptions and Errors in PHP 7 ↩ ↩2

  7. 在 PHP7 中,传入 exception_handler 的参数从 Exception 改为 Throwable,这意味着 exception_handler 可以截获 Error。 ↩

以上就是讨论php的错误和异常处理机制的详细内容,更多请关注24课堂在线网其它相关文章!

本文来自网络,不代表24小时课堂在线立场,转载请注明出处:https://www.24ketang.cn/86495.html

为您推荐

返回顶部