如何處理 JavaScript 中的非預期數據

這期內容當中小編將會給大家帶來有關如何處理 JavaScript 中的非預期數據，文章內容豐富且以專業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。

　　動態類型語言的最大問題就是無法保證數據流總是正確的，因為我們無法“強行控制”一個參數或變量，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”數據造成的副作用最小化呢?作為一個 后端開發者 ，我想給出一些個人化的意見。

　　一. 一切的源點

　　數據有多種來源，最主要的當然就是 用戶輸入 。但是，也存在其它有缺陷數據的來源，比如數據庫、函數返回值中的隱形空數據、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。大多數這些非預期數據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，只是用戶發送的數據不符合預期而已。

　　默認值的可選參數

　　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：

　　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，重要的是返回恰當的狀態碼，無論何時對于一個只在返回值中包含了部分數據的請求，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據時，才返回 200;如果用戶嘗試查詢超出了總范圍的頁數，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。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 來校驗數據：

　　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。當左側操作數為 null 或 undefined 時，其返回右側的操作數。否則返回左側的操作數。

　　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 上從而作出恰當的操作了;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

　　這個暗中作祟的問題更加復雜。一些函數會假設要處理的數據都是正確填充的，但有時并不能如意：

　　function foo (num) {

　　return 23*num

　　}

　　若 num 為 null ，則函數返回值會為 0 (譯注：如果操作值之一不是數值，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。可行的判斷形式有兩種，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 是一種對函數計算過程的通用抽象機制，關鍵是統一形式和操作模式，相當于是把值包裝在一個 context 中。https://zhuanlan.zhihu.com/p/65449477 )中。對于數據是不是 null 這種模棱兩可的問題，這可是個好辦法;因為 JavaScript 已經有了一個支持雙動作流的原生的函數，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 和數據庫記錄

　　這也是相當常見的情況，特別是當系統是在先前創建和填充的數據庫之上開發的時候。例如，一個沿用之前成功產品數據庫的新產品、在不同系統間整合用戶等等。

　　這里的大問題不在于不知道數據庫，實際上則是我們不知道在數據庫層面有什么已經被完成了，我們沒法證明數據會不會是 null 或 undefined 。另一個問題是缺乏文檔，難以令人滿意的數據庫文檔化還是會帶來前面一個問題。

　　因為返回值數據量可能較大，這樣的情況能施展的空間也不大，除了不得不對個別數據作出判斷外，在對成組的數據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

　　對于數據庫和外部 API 中的服務器代碼使用 斷言函數(Assertion Functions) 也是個好的實踐，基本上這些函數的做法就是如果數據存在就返回否則報錯。這類函數的大多數常見情況，比方說有一個根據一個 id 搜索某種數據的 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找到的 user，可以被另外的函數用來檢索位于其它數據庫中的相關數據，比如用戶的詳細資料;而當我們調用后一個檢索函數時，前置函數 findUser 已經 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據;設置可選參數的默認值;用 ajv 等工具對可能不完整的數據進行補水處理;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、統一操作模式;用前置的 map 或 filter 過濾成組數據中的非預期數據;在職責明確的控制器函數中，各自拋出類型明確的錯誤;用這些方法處理數據就能得到連續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 中的非預期數據了，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，歡迎關注億速云行業資訊頻道。