Dart异步编程：Future与async/await的异常处理

题目

Dart异步编程：Future与async/await的异常处理

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

异步编程,异常处理,Future,async/await

快速回答

在Dart异步编程中处理异常的关键点：

• 使用try/catch包裹await调用捕获同步和异步异常
• 通过.catchError()处理Future链式调用中的异常
• 避免在async函数中遗漏未处理的异常
• 使用Future.error()主动抛出异步异常

问题场景

在Dart异步编程中，以下代码可能无法正确捕获异常：

Future<void> fetchData() async {
  final data = await http.get('https://api.example.com/data');
  print('Data: ${data.body}');
}

void main() {
  try {
    fetchData();
  } catch (e) {
    print('Caught: $e');  // 无法捕获异步异常
  }
}

请解释原因并提供三种正确的异常处理方案。

原理说明

Dart的异步异常处理机制：

• 同步异常：立即抛出，可通过try/catch捕获
• 异步异常：存储在Future中，需通过注册回调或await捕获
• async函数自动将同步异常包装为Future.error
• 未捕获的异步异常会导致程序终止

解决方案

方案1：在async函数内部使用try/catch

Future<void> fetchData() async {
  try {
    final data = await http.get('https://api.example.com/data');
    print('Data: ${data.body}');
  } catch (e) {
    print('Internal catch: $e');  // 捕获await抛出的异常
  }
}

方案2：使用Future.catchError()

void main() {
  fetchData().catchError((e) {
    print('External catch: $e');  // 捕获Future链中的异常
  });
}

方案3：结合await与try/catch

void main() async {
  try {
    await fetchData();  // await将异步异常转为同步异常
  } catch (e) {
    print('Await catch: $e');
  }
}

最佳实践

• 在async函数中始终用try/catch包裹可能出错的await调用
• 为所有公开的异步API添加.catchError()处理
• 使用Future.error()传递结构化错误信息：
  Future.error({'code': 404, 'message': 'Not found'})
• 避免在catch块中返回null，应返回合理的默认值或重新抛出

常见错误

• 错误1：在非async函数中尝试用try/catch捕获异步调用
  // 错误示例 try { Future.delayed(Duration(seconds: 1), () => throw Exception()); } catch (e) {} // 无法捕获
• 错误2：忽略async*生成器中的异常处理
• 错误3：在catchError后忘记返回恢复值导致链中断

扩展知识

• Zone：使用runZonedGuarded全局捕获异步异常
  

  runZonedGuarded(() {
    fetchData();
  }, (error, stack) {
    print('Global catch: $error');
  });

• 错误类型：区分Exception（可预期）和Error（程序错误）
• 空安全：异步返回类型应明确声明可空性
  Future<String?> fetchNullableData()