系统化理解PHP中的错误和异常

PHP语言简单的原因之一就是PHP的错误处理机制,随着PHP语言越来越现代化,也出现了异常,这篇博文就是简单说下错误和异常,以便系统的理解,另外对于任何一种语言来说,异常的存在是具备共性的,所以学习一门语言理解异常机制是必不可少的.

什么是错误

当PHP语言遇到异常的情况(比如数据库连接不上或者函数参数传递错误),则会报出一些错误,错误可以分为多种类型,除了E_ERROR和E_CORE_ERROR错误,其它错误不会终止程序运行.

PHP让人觉得简单的原因就在于程序不会频繁的报错,给人一种编写流畅和方便的错觉.
也正因为这个原因PHP程序的严谨性和准确性差了不少,比如mysql_fetch_array查询遇到网络错误返回FALSE的时候(程序没有终止运行),假如调用程序认为查询没有匹配的数据,则这个程序本质是错误的.

通过 php.ini的指令 error_reporting或者动态调用 error_reporting()函数我们可以选择报告什么类型的错误,通过 display_errors指令则可以控制错误是否在线输出.而 error_log指令可以控制将错误输出到日志中.

如何正确使用错误

不管是系统函数或者是自定义函数,假如内部遇到错误,如何告之调用者呢?一般是通过函数返回 TRUE或者 FALSE来表明.这种处理方式有几个弊端:

调用者只知道发生了错误,但是返回的错误信息太少,且缺乏错误类型的说明
程序处理逻辑和错误处理混杂在一块,产生的代码会非常的不清晰.

一个小技巧: error_get_last()函数会返回最近错误产生的具体原因.

最佳实践:

set_error_handler()函数来托管所有的错误
trigger_error()函数可以触发自定义错误,可以用来在函数中代替 return 语句
将所有的错误输出到日志中,同时定义错误类型
对用户显示错误,比如将错误以一种更友好的方式返回给用户
生产环境下 display_errors指令要关闭,开发环境则该指令打开

老牌的PHP框架 Codeigniter处理错误的方式可以借鉴

function _error_handler($severity, $message, $filepath, $line)
{
    $is_error = (((E_ERROR | E_COMPILE_ERROR | E_CORE_ERROR | E_USER_ERROR) & $severity) === $severity);

    //输出500错误HTTP状态码
    if ($is_error) {
        set_status_header(500);
    }

    //对于不需要处理的错误则直接中断
    if (($severity & error_reporting()) !== $severity) {
        return;
    }

    //将所有的错误记录到日志中
    $_error =& load_class('Exceptions', 'core');
    $_error->log_exception($severity, $message, $filepath, $line);

    //友好的输出所有错误
    if (str_ireplace(array('off', 'none', 'no', 'false', 'null'), '', ini_get('display_errors'))){
        $_error->show_php_error($severity, $message, $filepath, $line);
    }
    
    //假如致命错误则直接退出
    if ($is_error) {
        exit(1);   
    }
}
set_error_handler('_error_handler');

什么是异常

异常也是一个错误,它具备以下的特点:

异常可以自定义,SPL提供了很多类型的异常,你也可以扩展它
异常最常规的动作就是捕获,这样开发者就能根据具体的错误进行后续处理.比如可以根据异常的上下文给用户返回友好的提示.或者继续抛出一个异常,让上游的程序去处理.假如还是没有捕获异常,那么程序就直接终止了.
异常另外个动作就是抛出,假如通过函数编写业务逻辑,遇到意外的情况,可以直接扔出一个异常.
异常可以被代码一层一层捕获,假如最外层的程序还没有捕获,则代码直接终止运行
PHP中的异常假如不能捕获,则作为致命错误写入到系统错误日志中

通过直观的代码来说明下:

function inverse($x)
{
    if ($x < 10) {
        throw new Exception('x<10');
    } elseif ($x >= 10 and $x < 100) {
        throw new LogicException('x>=10 and x<100');
    }
    return $x;
}
try {
    echo inverse(2)."\n";
} catch (LogicException $e) {
    echo 'Caught LogicException: ', $e->getMessage(), "\n";
} catch (Exception $e) {
    echo 'Caught Exception: ', $e->getMessage(), "\n";
    throw $e;
}

异常的最佳实践

异常可以让代码更加清晰,让开发者专注于业务逻辑的编写.
构建可扩展的异常是非常有技术性的,难道SPL异常还做的不够吗?
捕获异常应该仅仅捕获本层能处理的异常,对于不能处理的异常则让上游的代码处理.

PHP7中的异常

PHP7鼓励使用异常来代替错误,但是不可能一下子推翻错误处理机制,需要兼容,所以只能慢慢过渡.
但是可以通过变通的方式来统一使用异常

Error异常
PHP中定义了一个 Error异常,注意这个异常和 Exception是并列的,
当打开严格模式的时候,PHP7中很多的错误是被 Error异常抛出的.这样就能统一使用异常了.

declare (strict_types = 1);
function add(int $a, int $b)
{
    return $a + $b;
}
try {
    echo add("3", "4");
}
catch (TypeError $e) { //TypeError继承自Error
    echo $e->getMessage();
}

ErrorException
ErrorException继承自 Exception.
我们可以通过 set_error_handler()函数将所有的错误转换成 ErrorException.这样就能愉快的统一使用异常了.