Let it crash!

Erlang 的异常有三类: 出错(error), 退出(exit), 抛出(throw), 针对每种异常, 都有一个与之对应的用于抛出异常内置函数, throw(Exception), exit(Exception)或者 error(Exception) 触发.

  • error: 这类是运行时异常, 在发生除零错误, 匹配运算失败, 找不到匹配的函数子句等情况时触发, 这些异常的特点在于一旦它们促使某个进程崩溃, Erlang 的错误日志管理器便会将之记录在案.
2 div 0.
** exception error: an error occurred when evaluating an arithmetic expression
    in operator  div/2
        called as 2 div 0

lists:reverse(123).
** exception error: no function clause matching lists:reverse(123) (lists.erl, line 147)
  • exit: 这类异常用于通报 「进程即将停止」. 它们会在迫使进程崩溃的同时将进程崩溃的原因告知给其他进程, exit 也在进程正常终止的时候使用. 当你确定想要终止当前进程时就用 exit(Why), 如果这个异常错误没有被捕获到, 信号 {'EXIT', Pid, Why} 就会被广播给当前进程链接的所有进程

  • throw: 当期望程序员处理所发生的异常时, 可以使用抛出(throw)异常. 与错误异常和退出异常不同, 抛出异常并没有”Let it crash!”的意思, 只是为了改变控制流. 如果进程没能捕获 throw 异常便会转变为一个原因为 nocatcherror 异常, 迫使异常终止并记录日志

1> throw(permission_denied).
** exception throw: permission_denied

抛出异常, 出错异常和退出异常都可以使用try ... catch来处理. 跟很多语言类似, after 相当于 finally, ensure 的.

try Expression of    
    SuccessfulPattern1 [Guards] ->
        Expression1;
    SuccessfulPattern2 [Guards] ->
        Expression2
catch
    TypeOfError:ExceptionPattern1 ->
        Expression3;
    TypeOfError:ExceptionPattern2 ->
        Expression4
after
    AfterExpr
end.

或者

try 
    Expression1,
    Expression2,
    Expression3
catch
end.

Erlang weekly note 07 - Processes 进程

并发程序中的异常

设想一个只有单一顺序进程的系统. 如果这个进程挂了, 麻烦可能就大了, 因为没有其他进 程能够帮忙. 出于这个原因, 顺序语言把重点放在故障预防上, 强调进行防御式编程.

而 Erlang 关于构建容错式软件的理念可以总结成两个容易记忆的短句:”让其他进程修复错 误”(link 和 monitor)和”任其崩溃”.

在 Erlang 里, 我们有大量的进程可供支配, 因此任何单进程故障都不算特别重要. 通常只需 编写少量的防御性代码, 而把重点放在编写纠正性代码上.

捕捉退出信号

跨进程的错误(崩溃)传播对进程来说和消息传递类似, 不过使用的是一种称为信号(signal)的特殊消息.

Erlang 的进程有两种: 普通进程系统进程. spawn 创建的是普通进程. 普通进程可以通过执行内置函数 process_flag(trap_exit, true). 变成系统进程.

当系统进程收到错误信号时, 该信号会被转换成 {'EXIT', Pid, Why} 形式的消息. Pid 是终止进程的标识, Why 是终止原因(有时候被称为退出原因). 如果进程是无错误终止, Why 就会是原子 normal, 否则 Why 会是错误的描述.

当普通进程收到错误信号时, 如果退出原因不是normal, 该进程就会终止. 当它终止时, 同样会向它的连接组广播一个退出信号.

默认情况下, 一旦接收到来自相互链接的其他进程的退出信号, 进程也就会跟着退出. 而变为系统进程以后, 除了无法捕捉的信号(kill)以外, 外来的退出信号都会被转换成无害的消息. 系统进程收到摧毁信号(kill signal)时会终止. 摧毁信号是通过调用 exit(Pid, kill)生成的. 这种信号会绕过常规的错误信号处理机制, 不会被转换成消息. 摧毁信号只应该 用在其他错误处理机制无法终止的顽固进程上.

任何执行 exit(Why) 的进程都会终止(如果代码不是在 catch 或 try 的范围内执行的话), 并向它的连接组广播一个带有原因 Why 的退出信号. 此外, 进程可以通过执行 exit(Pid, Why) 来发送一个 虚假 的错误信号. 在这种情况下, Pid 会收到一个带有原因 Why 的退出信号. 调用exit/2的进程则不会终止.

异常和退出信号捕获
  • 异常源:spawn_link(fun() -> ok end)

未捕获时的结果:无任何结果

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.61.0>, normal}

  • 异常源:spawn_link(fun() -> exit(reason) end)

未捕获时的结果:** exception exit: reason

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.55.0>, reason}

  • 异常源:spawn_link(fun() -> exit(normal) end)

未捕获时的结果:无任何结果

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.58.0>, normal}

  • 异常源:spawn_link(fun() -> 1/0 end)

未捕获时的结果:Error in process < 0.44.0> with exit value: {badarith, [{erlang, '/', [1,0]}]}

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.52.0>, {badarith, [{erlang, '/', [1,0]}]}}

  • 异常源:spawn_link(fun() -> erlang:error(reason) end)

未捕获时的结果:Error in process < 0.47.0> with exit value: {reason, [{erlang, apply, 2}]}

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.74.0>, {reason, [{erlang, apply, 2}]}}

  • 异常源:spawn_link(fun() -> throw(rocks) end)

未捕获时的结果:Error in process < 0.51.0> with exit value: { {nocatch, rocks},[{erlang, apply, 2}]}

捕获时的结果:{'EXIT', < 0.79.0>, { {nocatch, rocks}, [{erlang, apply, 2}]}}