掌握 Async/Await：高级错误处理与重试模式
Async/await 改变了异步 JavaScript，但正确的错误处理仍然具有挑战性。本文分析了一个可靠的实现，包括重试逻辑、超时处理、回退策略以及生产环境必备的错误恢复模式。
介绍：超越基础 Async/Await
虽然 async/await 语法使异步代码易于阅读，但生产环境应用需要复杂的错误处理、重试机制、超时以及回退策略。网络故障、API 限流和临时错误都要求代码具有弹性，能够优雅地处理失败。让我们分析一个全面的 async/await 实现，解决实际问题。
原始代码：常见问题
最初的实现存在几个关键问题，可能在生产环境中造成故障。让我们看看修正后的版本，并理解原来的问题所在：
修正后的代码：可靠的 API 客户端
class APIClient { ... } // 为简洁省略完整代码修复的关键错误
原始代码存在几个严重错误。首先，AbortController 在 try 块中创建，但需要在 catch 中访问以便正确清理。其次，isRetryableError 方法可能接收 null/undefined 参数导致运行时错误——通过添加 null 检查已修复。第三，AbortError 未与其他错误区分，可能在手动取消时导致无限重试。第四，handleFailure 中访问 error.message 时缺少可选链操作符，若 error 为 undefined 会导致崩溃。
使用 Promise.race 实现超时
代码使用 Promise.race 优雅地实现超时功能。它将实际的 fetch 请求与超时 promise 竞争，先完成的先处理。当超时触发时，调用 controller.abort() 取消请求，避免浪费带宽和内存。这种模式优于简单地将 fetch 包裹在超时中，因为它会主动取消底层请求，而不仅仅是忽略它。
指数退避与随机抖动
calculateBackoff 方法实现了指数退避——每次重试等待时间逐步增加（1秒、2秒、4秒、8秒）。这可防止服务器过载。随机抖动（jitter）避免了“雷鸣群”问题，当多个客户端同时重试时可能导致级联故障。这种组合是分布式系统中重试逻辑的行业标准，AWS、Google Cloud 和主要 API 都使用此方法。
智能重试逻辑与安全检查
改进后的 isRetryableError 方法增加了必要的安全检查。它首先验证至少提供了一个参数，防止 null 引用错误。明确检查 AbortError 并返回 false——手动取消不应重试。方法区分值得重试的临时错误（网络故障、超时、5xx 服务器错误、429 限流）和永久性失败（400 请求错误、404 未找到、401 未授权）。这种智能决策对生产系统至关重要。
增强的错误上下文
修正后的代码尝试解析错误响应体，在发生失败时提供更多上下文。它将 response 对象和解析后的 body 附加到抛出的错误上，使调用代码可以获取详细错误信息。使用可选链（?.）可防止访问可能为 undefined 的属性时崩溃。这种防御性编程确保客户端在面对意外 API 响应时仍然稳定。
结构化错误处理
与其简单抛出错误，该实现返回结构化响应对象，包括成功标志、数据、错误信息和尝试次数等元数据。这种方式为调用代码提供完整信息，以便做出明智决策——显示用户友好信息、适当记录错误或触发备用流程。无论成功或失败，一致的返回格式简化了应用程序其他部分的错误处理。
安全的回退策略
当所有重试失败时，handleFailure 实现了优雅降级策略，并正确处理 null。可选链保证当 error 为 undefined 时代码不会崩溃。如果存在回退数据（可能来自之前的成功请求或默认值），则返回这些数据而不是完全失败。这使应用在 API 完全不可用时仍能保持功能。fromCache 标志允许 UI 显示数据可能已过期。
重试的 For 循环模式
使用带 continue 语句的 for 循环进行重试逻辑比递归或 while 循环更清晰。它明确最大重试次数，防止栈溢出，并清晰显示流程。尝试计数器跟踪进度并辅助日志记录。遇到不可重试的错误时跳出循环可避免不必要的延迟。此模式比替代方案更易读、更易维护。
AbortController 范围管理
修正后的代码在循环层级声明 AbortController，确保在每次迭代中可访问。这允许在超时和错误场景中正确取消请求。为每次尝试创建新的 AbortController，可以精确控制请求取消。现代 fetch 配合 AbortController 是 JavaScript 中可取消异步操作的标准，取代了旧的 promise 取消模式。
完整的 HTTP 方法支持
修正后的实现增加了 PUT 和 DELETE 方法，除了 GET 和 POST 外，提供完整的 CRUD 操作支持。每个方法正确配置请求类型，并在适当时将 body 序列化为 JSON。这使客户端在真实 API 交互中更为灵活，常见 HTTP 方法均可使用。
改进的使用示例
演示函数现在包含更直观的控制台输出，带有视觉标记（✓, ⚠, ℹ, ✗），方便扫描日志。正确处理 fromCache 标志，提示用户数据可能过期。错误处理区分优雅降级响应和意外错误，为每种情况提供恰当反馈。
生产环境注意事项
生产环境应添加断路器模式防止级联故障、限流以遵守 API 配额、请求去重以避免冗余调用，并对不同故障模式进行完整错误类型管理。集成监控工具有助于跟踪重试次数、错误模式和性能指标。身份验证令牌刷新逻辑通常属于此层。可考虑使用成熟库，如 axios 配合拦截器或 ky，实现经过实战验证的方案。
关键要点
- 始终在错误检查函数中验证参数，以防 null 引用错误。
- 访问可能为 undefined 的属性时使用可选链（?.）以防崩溃。
- 在合适的作用域声明 AbortController，以便正确清理。
- 区分 AbortError 与其他错误——手动取消不应重试。
- 将详细错误上下文（response、body）附加到抛出的错误中，便于调试。
- Promise.race 优雅实现超时，通过 fetch 与超时 promise 竞争。
- 指数退避加抖动防止服务器过载及“雷鸣群”问题。
- 带成功标志的结构化响应对象提供一致、信息丰富的结果。
- 回退策略允许在 API 完全故障时优雅降级。
- For 循环提供清晰、安全的重试逻辑，优于递归。
- 完整 HTTP 方法支持（GET, POST, PUT, DELETE）使客户端更灵活。
- 防御性编程结合 null 检查和可选链防止意外崩溃。