JavaScriptでの隠された宝石: error.cause

デバッグの課題

デバッグにおける最大の課題は何でしょうか？その一つは間違いなく、エラーの発生源を追跡することです。

次のシナリオを想像してください。

const func = () => {
  doSth('A');
  doSth('B');
};

funcがエラーをスローした場合、エラーがどのステップで発生したかをどのように特定しますか？それはdoSth('A')、doSth('B')、またはfunc自体のいずれが原因でしょうか？明らかに、エラーには十分なコンテキストがありません。

一般的な解決策

この問題に対処するための一般的なアプローチは次のようになります。

const func = () => {
  try {
    doSth('A');
  } catch (error) {
    throw new Error('Aからのエラー', error);
  }
  try {
    doSth('B');
  } catch (error) {
    throw new Error('Bからのエラー', error);
  }
};

このアプローチを使用すると、エラーの発生源をより簡単に見つけることができます。ただし、この解決策にはいくつかの制限があります。

1. エラーの詳細の損失: エラーに広範な情報（ペイロード、HTTPステータスコード、エラーコードなど）が含まれている場合、このアプローチでは、doSthのエラーメッセージが新しく構築されたエラーに追加されるだけです。元のスタックトレースを含む、他の重要な詳細は失われます。

2. ログの可読性の低下: 潜在的なエラーポイントが2つ以上ある場合、ログが乱雑になり、解釈が難しくなる可能性があります。

3. 意図を表現する際の曖昧さ: コードは、新しいエラーがキャッチされている特定のdoSth関数によって引き起こされていることを明示的に伝えておらず、コードの可読性を向上させる余地があります。

error.causeの紹介

これらの問題に対処するために、ECMAScript 2022ではerror.causeが導入されました。

この機能により、開発者は新しいエラーオブジェクトを作成する際に、エラーの根本原因を指定できます。error.causeを使用すると、エラーのチェーンを確立できるため、問題の根本原因をデバッグおよび追跡するのが容易になります。

簡単な例を次に示します。

try {
  // エラーをスローする可能性のある操作
} catch (error) {
  throw new Error('問題が発生しました', { cause: error });
}

このアプローチを使用すると、エラー間の因果関係を構築できます。例えば：

const func = () => {
  try {
    doSth('A');
  } catch (error) {
    throw new Error('Aからのエラー', { cause: error });
  }
  try {
    doSth('B');
  } catch (error) {
    throw new Error('Bからのエラー', { cause: error });
  }
};

これにより、下位レベルの関数（例：doSth('A')）によってスローされたエラーをキャッチし、関連するコンテキストを追加する新しいエラーをスローし（例：「doSth('A')の実行中にエラーが発生しました」）、元のエラーの詳細（例：「Aは不正な引数です」）を保持できます。

エラーのチェーンを構築する

error.causeのもう1つの利点は、リンクされたエラーのチェーンを作成できることです。これにより、開発者はアプリケーションの複数のレイヤーを介して問題を追跡できます。

const func = () => {
  try {
    try {
      try {
        doSth('A');
      } catch (error) {
        throw new Error('深さ3のエラー', { cause: error });
      }
    } catch (error) {
      throw new Error('深さ2のエラー', { cause: error });
    }
  } catch (error) {
    throw new Error('深さ1のエラー', { cause: error });
  }
};

console.log(error.cause.cause); // 深さ3のエラー

Node.jsでは、causeを含むエラーはコンソールで特別に処理されます。関連するすべてのエラースタックが出力されます。

const cause = new Error('リモートHTTPサーバーが500ステータスで応答しました');
const symptom = new Error('メッセージの送信に失敗しました', { cause });

console.log(symptom);
// Prints:
//   Error: The message failed to send
//       at REPL2:1:17
//       at Script.runInThisContext (node:vm:130:12)
//       ... 7 lines matching cause stack trace ...
//       at [_line] [as _line] (node:internal/readline/interface:886:18) {
//     [cause]: Error: The remote HTTP server responded with a 500 status
//         at REPL1:1:15
//         at Script.runInThisContext (node:vm:130:12)
//         at REPLServer.defaultEval (node:repl:574:29)
//         at bound (node:domain:426:15)
//         at REPLServer.runBound [as eval] (node:domain:437:12)
//         at REPLServer.onLine (node:repl:902:10)
//         at REPLServer.emit (node:events:549:35)
//         at REPLServer.emit (node:domain:482:12)
//         at [_onLine] [as _onLine] (node:internal/readline/interface:425:12)
//         at [_line] [as _line] (node:internal/readline/interface:886:18)

結論

• エラーのコンテキストと詳細の両方にすぐにアクセスできる場合、デバッグは非常に簡単になります。
• これを実現するための効果的な方法の1つは、error.cause機能を使用して、「キャッチ+コンテキスト付きで再スロー」パターンを採用することです。

try {
  doSth();
} catch (error) {
  throw new Error('doSthに関連するコンテキスト', { cause: error });
}

このアプローチは、エラーの追跡可能性を向上させるだけでなく、コードの可読性と保守性も向上させます。

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