Rust每週一庫 failure 錯誤處理庫

錯誤處理在生產級別的**中一直都是乙個重點。在原型階段，愉快地使用unwrap可以確保思路和精力被集中用在業務邏輯開發上。不過對於最終要上線的**，優雅的處理錯誤卻是至關重要的。原生rust錯誤處理的工具有std::error::error（一般我們會看到box的形式），？操作符以及enum供我們自定義錯誤型別。這本身就可以作為乙個專題來討論。而今天我們就來簡單介紹一下failure庫以及其背後的錯誤處理哲學。

failure是rust-lang-nursery下的乙個庫，可以說是根正苗紅的rust庫了。其目標是取代基於std::eror::error的錯誤處理。

failure有兩個核心元件

fail trait被用來取代std::error::error。它提供了backtrace和cause方法去獲取錯誤的資訊。也支援將錯誤包裝在上下文（context）中。所有新的錯誤型別都應該實現該trait。對於乙個實現了fail的fail，我們可以逐層列印出錯誤鏈條

let mut fail: &fail = err;
while let some(cause) = fail.cause() ", cause);
fail = cause;
}

也可以列印出backtrace錯誤回溯

if let some(bt) = err.cause().and_then(|cause| cause.backtrace()) ", bt)
}

也可以引入resultext從而給錯誤加入上下文（context）以分辨想通的錯誤。比如為了區分io錯誤，我們可以：

use failure::resultext;
let mut file = file::open(cargo_toml_path).context("missing cargo.toml")?;
file.read_to_end(&buffer).context("could not read cargo.toml")?;

一般來說fail可以方便的被derive出來，只需要自己去實現display即可

extern crate failure;
#[macro_use] extern crate failure_derive;
use std::fmt;
#[derive(fail, debug)]
struct myerror;
impl fmt::display for myerror 
}

而只要實現了fail trait的型別，都可以通過？被轉化成error。比如下邊的例子中，io錯誤和json錯誤都被轉化成了result中的error

#[derive(deserialize)]
struct object 
impl object 
}

簡單說來，有如下幾個模式可供選擇：

這是乙個比較簡便的方法，推薦在原型階段使用。format_err巨集可以很容易的生成乙個error。

fn check_range(x: usize, range: range) -> result is below {}", x, range.start));
}if x >= range.end  is above {}", x, range.end));
}ok(x)
}

除了原型階段之外，當錯誤非常罕見以及對錯誤的處理只能侷限於列印的情況下，可以使用這個模式。很明顯，在這個模式下能對返回的錯誤做出的操作非常有限。如果需要知道錯誤的具體型別/內容，還需要做字串匹配。

接下來就是自定義實現了fail trait的錯誤，這可以通過derive巨集很容易的實現。這樣做有三大好處：

#[derive(fail, debug)]
#[fail(display = "input was invalid utf-8 at index {}", index)]
pub struct utf8error

在對待從依賴以外的部分返回的錯誤是，可以使用這一策略。

當乙個函式中會返回多種錯誤時可以使用這一模式，其具有以下特點：

use std::io;
use std::io::bufread;
use failure::error;
use failure::err_msg;
fn my_function() -> result<(), error> 
if !line.starts_with("$") 
println!("{}", &line[1..]);
}ok(())
}

一般來說當你不需要析構返回的錯誤時可以採用這一模式。包括：

#[derive(debug)]
struct myerror 
#[derive(copy, clone, eq, partialeq, debug, fail)]
enum myerrorkind

但是你必須自己實現fail，以及提供一些轉換函式

impl fail for myerror 
fn backtrace(&self) -> option<&backtrace> 
}impl display for myerror 
}impl myerror 
}impl fromfor myerror 
}}impl from> for myerror 
}}

這樣你就可以使用把errorkind注入到使用的函式中

perform_some_io().context(errorkind::networkfailure)?;

當然你也可以直接丟擲錯誤

err(errorkind::domainspecificerror)?

該模式最適合處於中間層並且有許多依賴的生產環境**。

錯誤的坑真是深似水，這裡也只是對failure這一著名的錯誤處理庫做了初步的介紹，祝大家一起在錯誤中成長～

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