React编程高级主题：错误处理（Error Handling）

5.2 错误处理（Error Handling）概述

在 React + RxJS/Reactive Programming 生态中，数据流（Stream）可能会因 网络错误、API 异常、数据处理失败 等原因抛出错误。如果未正确处理，错误可能导致整个数据流终止，影响用户体验。

错误处理的核心目标：

1. 防止错误导致整个应用崩溃（Graceful Degradation）。
2. 提供合理的错误恢复机制（Retry/Fallback）。
3. 记录错误信息（Logging & Monitoring）。

React 生态中常见的错误处理方式包括：

• onErrorReturn / onErrorResume（错误回退）
• retry / retryWhen（错误重试）

接下来，我们将深入探讨这些方法的 原理、实现方式及适用场景。

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5.2.1 onErrorReturn / onErrorResume（错误回退）

1. onErrorReturn：提供默认值

核心思想：当数据流发生错误时，返回一个 默认值 替代错误，使流继续执行。

适用场景：

• 适用于 可预测的错误（如 API 404 返回默认数据）。
• 不希望错误中断数据流，但可以接受降级数据。

示例（RxJS）：

import { of, throwError } from 'rxjs';
import { onErrorReturn } from 'rxjs/operators';

const source$ = throwError(new Error('API Failed')); // 模拟错误

source$
  .pipe(
    onErrorReturn(() => ({ data: 'Default Value' })) // 错误时返回默认值
  )
  .subscribe({
    next: (val) => console.log('Received:', val), // 输出: Received: { data: 'Default Value' }
    error: (err) => console.error('Error:', err), // 不会触发
  });

底层原理：

• onErrorReturn 会在 error 发生时拦截错误，并调用回调函数返回一个默认值。
• 该操作符会 终止原 Observable，并返回一个新的 Observable，发射默认值后 complete。

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2. onErrorResume：切换备用数据流

核心思想：当主数据流失败时，切换到备用数据流（Fallback Stream）。

适用场景：

• 主 API 失败时，回退到缓存/备用 API。
• 多数据源冗余设计（如 CDN 回源）。

示例（RxJS）：

import { of, throwError } from 'rxjs';
import { onErrorResumeWith } from 'rxjs/operators';

const mainApi$ = throwError(new Error('Main API Down'));
const fallbackApi$ = of({ data: 'Fallback Data' });

mainApi$
  .pipe(
    onErrorResumeWith(fallbackApi$) // 主API失败时切换到备用流
  )
  .subscribe({
    next: (val) => console.log('Received:', val), // 输出: Received: { data: 'Fallback Data' }
    error: (err) => console.error('Error:', err), // 不会触发
  });

底层原理：

• onErrorResumeWith 会在错误发生时 取消订阅原 Observable，并立即订阅备用 Observable。
• 如果备用流也失败，错误会继续传播（除非嵌套使用多个 onErrorResumeWith）。

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5.2.2 retry / retryWhen（错误重试）

1. retry：固定次数重试

核心思想：在发生错误时，自动重新订阅数据流（可设定最大重试次数）。

适用场景：

• 临时性错误（如网络抖动、API 限流）。
• 需要 简单重试逻辑 的场景。

示例（RxJS）：

import { throwError, timer } from 'rxjs';
import { retry } from 'rxjs/operators';

let attempts = 0;
const flakyApi$ = new Observable((subscriber) => {
  attempts++;
  if (attempts < 3) {
    subscriber.error(new Error('API Failed')); // 前两次模拟失败
  } else {
    subscriber.next('Success on attempt ' + attempts);
    subscriber.complete();
  }
});

flakyApi$
  .pipe(
    retry(2) // 最多重试2次（共3次尝试）
  )
  .subscribe({
    next: (val) => console.log('Received:', val), // 输出: Received: Success on attempt 3
    error: (err) => console.error('Error:', err), // 如果第3次仍失败，会触发
  });

底层原理：

• retry(n) 会在每次错误时重新订阅源 Observable，最多 n 次。
• 如果所有重试均失败，错误会传递给 Subscriber。

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2. retryWhen：高级条件重试

核心思想：通过 自定义逻辑控制重试策略（如指数退避、依赖条件重试）。

适用场景：

• 复杂重试策略（如指数退避、Token 刷新后重试）。
• 需要 动态调整重试行为（如根据错误类型决定是否重试）。

示例（RxJS：指数退避）：

import { throwError, timer } from 'rxjs';
import { retryWhen, mergeMap, delay } from 'rxjs/operators';

const flakyApi$ = throwError(new Error('API Failed'));

flakyApi$
  .pipe(
    retryWhen((errors) =>
      errors.pipe(
        mergeMap((err, attempt) => {
          if (attempt >= 3) {
            return throwError(err); // 超过3次后放弃
          }
          const delayMs = 1000 * 2 ** attempt; // 指数退避：1s, 2s, 4s...
          console.log(`Retry in ${delayMs}ms`);
          return timer(delayMs); // 延迟后重试
        })
      )
    )
  )
  .subscribe({
    next: (val) => console.log('Received:', val),
    error: (err) => console.error('Final Error:', err), // 输出: Final Error: Error: API Failed
  });

底层原理：

1. retryWhen 接收一个 Observable<Error>，允许自定义重试逻辑。
2. 每次错误时，可以：
   • 返回 Observable 延迟重试（如 timer）。
   • 返回 throwError 终止重试。
3. 适用于 Token 刷新后重试：

   retryWhen((errors) =>
     errors.pipe(
       mergeMap((err) => {
         if (isTokenExpired(err)) {
           return refreshToken().pipe( // 先刷新Token
             mergeMap(() => timer(1000)) // 再延迟重试
           );
         }
         return throwError(err); // 非Token错误直接抛出
       })
     )
   )
   

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5.3 错误处理策略对比

方法	适用场景	优点	缺点
onErrorReturn	提供默认值（如空数据、占位图）	简单易用，确保流不中断	无法恢复真实数据
onErrorResume	切换到备用数据源（如缓存/冗余API）	支持多数据源冗余	备用数据可能不一致
retry	临时性错误（如网络抖动）	自动重试，减少手动处理	可能加重服务器负载（无限重试时）
retryWhen	复杂重试逻辑（如指数退避、Token刷新）	灵活控制重试策略	实现复杂度较高

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5.4 总结

错误回退（Fallback）

• onErrorReturn：适合静态降级（如默认值）。
• onErrorResume：适合动态降级（如备用API）。

错误重试（Retry）

• retry(n)：适合简单重试（固定次数）。
• retryWhen：适合高级策略（指数退避、条件重试）。
  

最佳实践

1. 关键数据：优先使用 retryWhen + onErrorResume 保证可用性。
2. 非关键数据：使用 onErrorReturn 快速降级。
3. 监控所有错误：在 subscribe 的 error 回调中记录日志。

通过合理组合这些策略，可以构建 健壮、可恢复的 React 数据流应用。