Dart异步编程：如何正确处理Future与Stream的错误？

题目

Dart异步编程：如何正确处理Future与Stream的错误？

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

异步编程, Future错误处理, Stream错误处理, async/await, 异常捕获

快速回答

在Dart中正确处理异步错误的要点：

• 使用try/catch捕获async/await中的同步和异步错误
• 为Future添加catchError回调处理链式错误
• 通过Stream的listen方法的onError参数捕获流错误
• 使用runZonedGuarded捕获未处理的异步异常
• 避免忽略错误和重复捕获同一异常

1. 核心原理

Dart的异步错误处理机制基于事件循环：

• Future：表示单次异步操作结果，错误通过Future.error或抛出异常产生
• Stream：处理连续数据流，错误作为独立事件在流中传递
• 未捕获的异步错误会导致程序终止

2. Future错误处理

方法1：async/await + try/catch

void fetchData() async {
  try {
    var data = await http.get('https://api.example.com/data');
    print('Data: $data');
  } catch (e, s) {
    print('Error: $e');
    print('Stack trace: $s');
  }
}

方法2：catchError回调

http.get('https://api.example.com/data')
  .then((data) => print('Data: $data'))
  .catchError((e, s) {
    print('Future error: $e');
    print('Stack trace: $s');
  });

3. Stream错误处理

Stream countStream() async* {
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 3) throw Exception('Stream error at $i');
    yield i;
  }
}

void main() {
  countStream().listen(
    (data) => print('Received: $data'),
    onError: (e, s) => print('Stream error: $e'),
    cancelOnError: false  // 错误后是否继续监听
  );
}

4. 全局错误捕获

void main() {
  runZonedGuarded(() {
    Future.error('Uncaught async error');
  }, (error, stack) {
    print('Global error: $error');
  });
}

5. 最佳实践

• 优先使用async/await：使异步代码更接近同步风格
• 始终捕获根异常：避免使用空的catch块
• 记录堆栈跟踪：通过StackTrace参数获取错误源头
• 区分错误类型：针对不同异常采取不同恢复策略

6. 常见错误

• ❌ 忽略catchError导致未处理异常
• ❌ 在then中抛出异常但未后续处理
• ❌ 混淆同步try/catch与异步错误捕获范围
• ❌ 未处理StreamSubscription的取消逻辑导致内存泄漏

7. 扩展知识

• Error vs Exception：Dart中所有错误均继承自Error，但通常用Exception表示可恢复错误
• Isolate错误：跨Isolate通信需通过SendPort发送错误对象
• StreamController：手动添加错误事件controller.addError(error)