這期內容當中小編將會給大家?guī)碛嘘P如何處理 JavaScript 中的非預期數(shù)據(jù)，文章內容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
動態(tài)類型語言的較大問題就是無法保證數(shù)據(jù)流總是正確的，因為我們無法“強行控制”一個參數(shù)或變量，比方說，讓它不為 null。當我們面對這些情況時的標準做法是簡單地做一個判斷：
function foo (mustExist) {
if (!mustExist) throw new Error('Parameter cannot be null')
return ...
}
這樣做的問題在于會污染我們的代碼，因為要隨處做判斷，并且實際上也無法保證每一位開發(fā)代碼的人都像這樣判斷;我們甚至都不知道這樣被傳進來的一個參數(shù)是 undefined 還是 null ，這在不同團隊負責前后端的情況下司空見慣，也是大概率的情況。
如何以更好的方式讓“非預期”數(shù)據(jù)造成的副作用最小化呢?作為一個 后端開發(fā)者 ，我想給出一些個人化的意見。
一. 一切的源點
數(shù)據(jù)有多種來源，最主要的當然就是 用戶輸入 。但是，也存在其它有缺陷數(shù)據(jù)的來源，比如數(shù)據(jù)庫、函數(shù)返回值中的隱形空數(shù)據(jù)、外部 API 等。
我們稍后將展開討論以如何不同的方式對待每一種的情況，要知道畢竟沒什么靈丹妙藥。大多數(shù)這些非預期數(shù)據(jù)的起源都是人為失誤，當語言解析到 null 或 undefined 時，與之配套的邏輯卻沒準備好處理它們。
二. 用戶輸入
在這種情況下，我們能做的不多，如果是用戶輸入的問題，我們通過稱為 補水(Hydration) 的方式處理它。換句話說，我們得拿到用戶發(fā)來的原始輸入，比如一個 API 中的負載，并將其轉換為我們可以無錯應用的某些形式。
在后端，當使用 Express 這樣的 web 服務器時，我們可以通過標準的 JSON Schema (https://www.npmjs.com/package/ajv) 或是 Joi 這樣的工具對來自前端的用戶輸入執(zhí)行所有的操作。
關于我們能用 Express 和 AJV 對一個路由做什么的例子可能是下面這樣：
const Ajv = require('ajv')
const Express = require('express')
const bodyParser = require('body-parser')
const app = Express()
const ajv = new Ajv()
app.use(bodyParser.json())
app.get('/foo', (req, res) => {
const schema = {
type: 'object',
properties: {
name: { type: 'string' },
password: { type: 'string' },
email: { type: 'string', format: 'email' }
},
additionalProperties: false
required: ['name', 'password', 'email']
}
const valid = ajv.validate(schema, req.body)
if (!valid) return res.status(422).json(ajv.errors)
// ...
})
app.listen(3000)
可見我們對一個路由中請求的 body 做了校驗，默認情況下 body 是個從 body-parser 包中通過負載接收到的對象，在本例中將其傳到一個 JSON-Schema 實例中校驗，看看其中的某個屬性是否有不同的類型或格式。
重要：注意我們返回了一個 HTTP 422 Unprocessable Entity 狀態(tài)碼，意味著“無法處理的實體”。許多人對待像這樣 body 或者 query 錯誤的請求，使用了表示整體錯誤的 400 Bad Request報錯;在這種情況中，請求本身并沒有錯，只是用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)不符合預期而已。
默認值的可選參數(shù)
我們之前做的校驗的一個額外收獲是，我們開啟了一種可能性，那就是 如果一個可選域沒有被傳值，一個空值也能被傳遞進我們的應用 。例如，想象一個有 page 和 size 兩個參數(shù)作為查詢字符串的分頁路由，但二者都不是必須的;如果它們都沒收到的話，必須設定一個默認值。
理想的話，我們的控制器里應該有一個像這樣的函數(shù)：
function searchSomething (filter, page = 1, size = 10) {
// ...
}
注意：正如之前我們返回的 422 一樣，對于分頁查詢，重要的是返回恰當?shù)臓顟B(tài)碼，無論何時對于一個只在返回值中包含了部分數(shù)據(jù)的請求，都應該返回 HTTP 206 Partial Content ,也就是 “不完整的內容”;當用戶到達最后一頁且再沒有更多數(shù)據(jù)時，才返回 200;如果用戶嘗試查詢超出了總范圍的頁數(shù)，則返回一個 204 No Content 。
這將會解決我們接受兩個 空值 的案例，但這觸碰到了在 JavaScript 中通常非常引起爭論的一點。 對于可選參數(shù)的默認值，只假設了 當且僅當 其為空的情況，而為 null 時就不靈了。 所以如果我們這樣操作：
function foo (a = 10) {
console.log(a)
}
foo(undefined) // 10
foo(20) // 20
foo(null) // null
因此，不能僅靠可選參數(shù)。對于這樣的情況我們有兩種處理方式：
前端控制器中的 if 語句，雖然看著有點啰嗦：
function searchSomething (filter, page = 1, size = 10) {
if (!page) page = 1
if (!size) size = 10
// ...
}
直接用 JSON-Schema 處理路由：
可以再次使用 AJV 或 @expresso/validator 來校驗數(shù)據(jù)：
app.get('/foo', (req, res) => {
const schema = {
type: 'object',
properties: {
page: { type: 'number', default: 1 },
size: { type: 'number', default: 10 },
},
additionalProperties: false
}
const valid = ajv.validate(schema, req.params)
if (!valid) return res.status(422).json(ajv.errors)
// ...
})
三. 應對 Null 和 Undefined
我個人對在 JavaScript 中用 null 還是 undefined 來表示空值這類爭論興趣不大。
現(xiàn)在我們知道了每種定義，而 JavaScript 在 2020 將新增了兩個實驗性的特性(譯注：部分引自 MDN)。
空值合并運算符 ??
空值合并運算符 ?? 是一個邏輯運算符。當左側操作數(shù)為 null 或 undefined 時，其返回右側的操作數(shù)。否則返回左側的操作數(shù)。
let myText = '';
let notFalsyText = myText || 'Hello world';
console.log(notFalsyText); // Hello world
let preservingFalsy = myText ?? 'Hi neighborhood';
console.log(preservingFalsy); // ''
可選鏈操作符 ?.
?. 運算符功能類似于 . 運算符，不同之處在于如果鏈條上的一個引用 null 或 undefined， .操作符會引起一個錯誤，而 ?. 操作符則會按照短路計算的方式返回一個 undefined。
const adventurer = {
name: 'Alice',
cat: {
name: 'Dinah'
}
};
const dogName = adventurer.dog?.name;
console.log(dogName);
// undefined
console.log(adventurer.someNonExistentMethod?.())
// undefined
結合 空值合并運算符 ?? 使用：
let customer = {
name: "Carl",
details: { age: 82 }
};
let customerCity = customer?.city ?? "Unknown city";
console.log(customerCity); // Unknown city
這兩項新增特性將讓事情簡單得多，因為我們可以把焦點集中在 null 和 undefined 上從而作出恰當?shù)牟僮髁?用 ?? 而不是布爾值判斷 !obj 更易于處理很多錯誤情況。
四. 隱性 null 函數(shù)
這個暗中作祟的問題更加復雜。一些函數(shù)會假設要處理的數(shù)據(jù)都是正確填充的，但有時并不能如意：
function foo (num) {
return 23*num
}
若 num 為 null ，則函數(shù)返回值會為 0 (譯注：如果操作值之一不是數(shù)值，則被隱式調用 Number() 進行轉換)，這不符合我們的期望。在這種情況下，我們能做的只有加上判斷?？尚械呐袛嘈问接袃煞N，第一種可以簡單地使用 if ：
function foo (num) {
if (!num) throw new Error('Error')
return 23*num
}
第二種辦法是使用一個叫做 Either 的 Monad(譯注：Monad 是一種對函數(shù)計算過程的通用抽象機制，關鍵是統(tǒng)一形式和操作模式，相當于是把值包裝在一個 context 中。/tupian/20230522/65449477 )中。對于數(shù)據(jù)是不是 null 這種模棱兩可的問題，這可是個好辦法;因為 JavaScript 已經(jīng)有了一個支持雙動作流的原生的函數(shù)，即 Promise ：
function exists (value) {
return x != null
? Promise.resolve(value)
: Promise.reject(`Invalid value: ${value}`)
}
async function foo (num) {
return exists(num).then(v => 23 * v)
}
通過這種方式就可以把來自 exists 中的 catch 方法委派到調用 foo 的函數(shù)中：
function init (n) {
foo(n)
.then(console.log)
.catch(console.error)
}
init(12) // 276
init(null) // Invalid value: null
五. 外部 API 和數(shù)據(jù)庫記錄
這也是相當常見的情況，特別是當系統(tǒng)是在先前創(chuàng)建和填充的數(shù)據(jù)庫之上開發(fā)的時候。例如，一個沿用之前成功產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的新產(chǎn)品、在不同系統(tǒng)間整合用戶等等。
這里的大問題不在于不知道數(shù)據(jù)庫，實際上則是我們不知道在數(shù)據(jù)庫層面有什么已經(jīng)被完成了，我們沒法證明數(shù)據(jù)會不會是 null 或 undefined 。另一個問題是缺乏文檔，難以令人滿意的數(shù)據(jù)庫文檔化還是會帶來前面一個問題。
因為返回值數(shù)據(jù)量可能較大，這樣的情況能施展的空間也不大，除了不得不對個別數(shù)據(jù)作出判斷外，在對成組的數(shù)據(jù)進行正式操作之前用 map 或 filter 進行一遍過濾是個好的做法。
拋出 Errors
對于數(shù)據(jù)庫和外部 API 中的服務器代碼使用 斷言函數(shù)(Assertion Functions) 也是個好的實踐，基本上這些函數(shù)的做法就是如果數(shù)據(jù)存在就返回否則報錯。這類函數(shù)的大多數(shù)常見情況，比方說有一個根據(jù)一個 id 搜索某種數(shù)據(jù)的 API：
async function findById (id) {
if (!id) throw new InvalidIDError(id)
const result = await entityRepository.findById(id)
if (!result) throw new EntityNotFoundError(id)
return result
}
實際應用中，應把 Entity 替換為符合情況的名字，如 UserNotFoundError。
該做法之所以好，是因為我們可以用這樣一個函數(shù)找到的 user，可以被另外的函數(shù)用來檢索位于其它數(shù)據(jù)庫中的相關數(shù)據(jù)，比如用戶的詳細資料;而當我們調用后一個檢索函數(shù)時，前置函數(shù) findUser 已經(jīng) 保證 了 user 的真實存在，因為如果出錯就會拋出錯誤并可以據(jù)此直接在路由邏輯中找到問題。
async function findUserProfiles (userId) {
const user = await findUser(userId)
const profile = await profileRepository.findById(user.profileId)
if (!profile) throw new ProfileNotFoundError(user.profileId)
return profile
}
路由邏輯會像這樣：
app.get('/users/{id}/profiles', handler)
// --- //
async function handler (req, res) {
try {
const userId = req.params.id
const profile = await userService.findUserProfiles(userId)
return res.status(200).json(profile)
} catch (e) {
if (e instanceof UserNotFoundError
|| e instanceof ProfileNotFoundError)
return res.status(404).json(e.message)
if (e instanceof InvalidIDError)
return res.status(400).json(e.message)
}
}
只要檢查錯誤實例的名稱，就能得知返回了什么類型的錯誤了。
在必要的地方單獨判斷非預期數(shù)據(jù);設置可選參數(shù)的默認值;用 ajv 等工具對可能不完整的數(shù)據(jù)進行補水處理;恰當使用實驗性的 空值合并運算符 ?? 和 可選鏈操作符 ?.;用 Promise 包裝隱性的空值、統(tǒng)一操作模式;用前置的 map 或 filter 過濾成組數(shù)據(jù)中的非預期數(shù)據(jù);在職責明確的控制器函數(shù)中，各自拋出類型明確的錯誤;用這些方法處理數(shù)據(jù)就能得到連續(xù)而可預測的信息流了。
上述就是小編為大家分享的如何處理 JavaScript 中的非預期數(shù)據(jù)了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
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