Современная обработка ошибок в PHP

Хотя PHP уже давно поддерживает обработку исключений, однако, по сравнению с Java эта поддержка была довольно слабой

Первоначальная поддержка обработки исключений была введена в язык с 5 версии PHP, с двумя простыми встроенными классами исключений - Exception и ErrorException, с поддержкой дополнительных классов через SPL. Идея этого поста состоит в том, чтобы представить читателям современные возможности обработки исключений PHP. 

Новый интерфейс

Хотя PHP 7 предоставляет классы Error и Exception, давайте сначала затронем интерфейс Throwable . И Error и Exception классы реализуют Throwable интерфейс - это основа для любого объекта , который может быть брошен с помощью оператора throw. Единственное, что он не может быть реализован непосредственно в классах пользовательского пространства, только через расширение класса Exception. Кроме того, он обеспечивает единую точку для отлова обоих типов ошибок в одном выражении:

<?php

try {
// ваш код
} catch (Throwable $e) {
   echo 'Очень хороший способ отловить исключения и ошибки';
}

Список доступных встроенных классов исключений начиная с PHP 7.4:

• Exception
• ErrorException
• Error
• ArgumentCountError
• ArithmeticError
• AssertionError
• DivisionByZeroError
• CompileError
• ParseError
• TypeError

Дополнительные классы исключений можно найти в стандартной библиотеке PHP . И наиболее заметным из расширений JSON является класс JsonException.

THROWABLE

Интерфейс Throwable  PHP 7:

interface Throwable
{
    public function getMessage(): string;       // Error reason
    public function getCode(): int;             // Error code
    public function getFile(): string;          // Error begin file
    public function getLine(): int;             // Error begin line
    public function getTrace(): array;          // Return stack trace as array like debug_backtrace()
    public function getTraceAsString(): string; // Return stack trace as string
    public function getPrevious(): Throwable;   // Return previous `Trowable`
    public function __toString(): string;       // Convert into string
}

Вот иерархия Throwable:

interface Throwable
  |- Error implements Throwable
      |- ArithmeticError extends Error
          |- DivisionByZeroError extends ArithmeticError
      |- AssertionError extends Error
      |- ParseError extends Error
      |- TypeError extends Error
          |- ArgumentCountError extends TypeError
  |- Exception implements Throwable
      |- ClosedGeneratorException extends Exception
      |- DOMException extends Exception
      |- ErrorException extends Exception
      |- IntlException extends Exception
      |- LogicException extends Exception
          |- BadFunctionCallException extends LogicException
              |- BadMethodCallException extends BadFunctionCallException
          |- DomainException extends LogicException
          |- InvalidArgumentException extends LogicException
          |- LengthException extends LogicException
          |- OutOfRangeException extends LogicException
      |- PharException extends Exception
      |- ReflectionException extends Exception
      |- RuntimeException extends Exception
          |- OutOfBoundsException extends RuntimeException
          |- OverflowException extends RuntimeException
          |- PDOException extends RuntimeException
          |- RangeException extends RuntimeException
          |- UnderflowException extends RuntimeException
          |- UnexpectedValueException extends RuntimeException

Ошибка, почему?

В предыдущих версиях PHP ошибки обрабатывались совершенно иначе, чем исключения. Если возникала ошибка, то пока она не была фатальной, она могла быть обработана пользовательской функцией.

Проблема заключалась в том, что было несколько фатальных ошибок, которые не могли быть обработаны определяемым пользователем обработчиком ошибок. Это означало, что вы не могли корректно обрабатывать фатальные ошибки в PHP. Было несколько побочных эффектов, которые были проблематичными, такие как потеря контекста времени выполнения, деструкторы не вызывались, да и вообще иметь дело с ними было неудобно. В PHP 7 фатальные ошибки теперь являются исключениями, и мы можем легко их обработать. Фатальные ошибки приводят к возникновению исключений. Вам необходимо обрабатывать нефатальные ошибки с помощью функции обработки ошибок.

Вот пример ловли фатальной ошибки в PHP 7.1. Обратите внимание, что нефатальная ошибка не обнаружена.

<?php 

try {
   // будет генерировать уведомление, которое не будет поймано
   echo $someNotSetVariable;
   // фатальная ошибка, которая сейчас на самом деле ловится
   someNoneExistentFunction();
} catch (Error $e) {
      echo "Error caught: " . $e->getMessage();
}

Этот скрипт выведет сообщение об ошибке при попытке доступа к недопустимой переменной. Попытка вызвать функцию, которая не существует, приведет к фатальной ошибке в более ранних версиях PHP, но в PHP 7.1 вы можете ее перехватить. Вот вывод для скрипта:

Notice: Undefined variable: someNotSetVariable on line 3
Error caught: Call to undefined function someNoneExistentFunction()

Константы ошибок

В PHP много констант, которые используются в отношении ошибок. Эти константы используются при настройке PHP для скрытия или отображения ошибок определенных классов.

Вот некоторые из наиболее часто встречающихся кодов ошибок:

• E_DEPRECATED - интерпретатор сгенерирует этот тип предупреждений, если вы используете устаревшую языковую функцию. Сценарий обязательно продолжит работать без ошибок.
• E_STRICT - аналогично E_DEPRECATED, - указывает на то, что вы используете языковую функцию, которая не является стандартной в настоящее время и может не работать в будущем. Сценарий будет продолжать работать без каких-либо ошибок.
• E_PARSE - ваш синтаксис не может быть проанализирован, поэтому ваш скрипт не запустится. Выполнение скрипта даже не запустится.
• E_NOTICE - движок просто выведет информационное сообщение. Выполнение скрипта не прервется, и ни одна из ошибок не будет выдана.
• E_ERROR - скрипт не может продолжить работу, и завершится. Выдает ошибки, а как они будут обрабатываться, зависит от обработчика ошибок.
• E_RECOVERABLE_ERROR - указывает на то, что, возможно, произошла опасная ошибка, и движок работает в нестабильном состоянии. Дальнейшее выполнение зависит от обработчика ошибок, и ошибка обязательно будет выдана.

Полный список констант можно найти в руководстве по PHP.

Функция обработчика ошибок

Функция set_error_handler() используется, чтобы сообщить PHP как обрабатывать стандартные ошибки, которые не являются экземплярами класса исключений Error. Вы не можете использовать функцию обработчика ошибок для фатальных ошибок. Исключения ошибок должны обрабатываться с помощью операторов try/catch. set_error_handler() принимает callback функцию в качестве своего параметра. Callback-функции в PHP могут быть заданы двумя способами: либо строкой, обозначающей имя функции, либо передачей массива, который содержит объект и имя метода (именно в этом порядке). Вы можете указать защищенные и приватные методы для callable в объекте. Вы также можете передать значение null, чтобы указать PHP вернуться к использованию стандартного механизма обработки ошибок. Если ваш обработчик ошибок не завершает программу и возвращает результат, ваш сценарий будет продолжать выполняться со строки, следующей за той, где произошла ошибка.

PHP передает параметры в вашу функцию обработчика ошибок. Вы можете опционально объявить их в сигнатуре функции, если хотите использовать их в своей функции.

Вот пример:

<?php

function myCustomErrorHandler(int $errNo, string $errMsg, string $file, int $line) {
echo "Ух ты, мой обработчик ошибок получил #[$errNo] в [$file] на [$line]: [$errMsg]";
}

set_error_handler('myCustomErrorHandler');

try {
   why;
} catch (Throwable $e) {
   echo 'И моя ошибка: ' . $e->getMessage();
}

Если вы запустите этот код в PHP-консоли php -a, вы должны получить похожий вывод:

Error #[2] occurred in [php shell code] at line [3]: [Use of undefined constant why - assumed 'why' (this will throw an Error in a future version of PHP)]

Самые известные PHP библиотеки , которые делают обширное использование РНР set_error_handler() и могут сделать хорошие представления исключений и ошибок являются whoops,  и Symony Debug, ErrorHandler компоненты. Я смело рекомендую использовать один из них. Если не собираетесь их использовать в своем проекте, то вы всегда можете черпать вдохновение из их кода. В то время как компонент Debug широко используется в экосистеме Symfony, Whoops остается библиотекой выбора для фреймворка Laravel . 

Для подробного и расширенного использования, пожалуйста, обратитесь к руководству по PHP для обработчика ошибок.

Отображение или подавление нефатальной ошибки

Когда ваше приложение выходит в продакшн, логично, что вы хотите скрыть все системные сообщения об ошибках во время работы, и ваш код должен работать без генерации предупреждений или сообщений. Если вы собираетесь показать сообщение об ошибке, убедитесь, что оно сгенерировано и не содержит информации, которая может помочь злоумышленнику проникнуть в вашу систему.

В вашей среде разработки вы хотите, чтобы все ошибки отображались, чтобы вы могли исправить все проблемы, с которыми они связаны, но в процессе работы вы хотите подавить любые системные сообщения, отправляемые пользователю.

Для этого вам нужно настроить PHP, используя следующие параметры в вашем файле php.ini:

• display_errors – может быть установлен в false для подавления сообщений
• log_errors – может использоваться для хранения сообщений об ошибках в файлах журнала
• error_reporting – можно настроить, какие ошибки вызывают отчет

Лучше всего корректно обрабатывать ошибки в вашем приложении. В производственном процессе вы должны скорее регистрировать необработанные ошибки, чем разрешать их отображение пользователю. Функция error_log() может использоваться для отправки сообщения одной из определенных процедур обработки ошибок. Вы также можете использовать функцию error_log() для отправки электронных писем, но лично вы бы предпочли использовать хорошее решение для регистрации ошибок и получения уведомлений при возникновении ошибок, например Sentry или Rollbar .

Существует вещь, называемая оператором контроля ошибок ( @ ), который по своей сути может игнорировать и подавлять ошибки. Использование очень простое - просто добавьте любое выражение PHP с символом "собаки", и сгенерированная ошибка будет проигнорирована. Хотя использование этого оператора может показаться интересным, я призываю вас не делать этого. Мне нравится называть это живым пережитком прошлого.

Больше информации для всех функций, связанных с ошибками PHP, можно найти в руководстве.

Исключения (Exceptions)

Исключения являются основной частью объектно-ориентированного программирования и впервые были представлены в PHP 5.0. Исключением является состояние программы, которое требует специальной обработки, поскольку оно не выполняется ожидаемым образом. Вы можете использовать исключение, чтобы изменить поток вашей программы, например, чтобы прекратить что-либо делать, если некоторые предварительные условия не выполняются.

Исключение будет возникать в стеке вызовов, если вы его не перехватите. Давайте посмотрим на простой пример:

try {
   print "это наш блок попыток n";
   throw new Exception();
} catch (Exception $e) {
   print "что-то пошло не так, есть улов!";
} finally {
   print "эта часть всегда выполняется";
}

PHP включает в себя несколько стандартных типов исключений, а стандартная библиотека PHP (SPL) включает в себя еще несколько. Хотя вам не нужно использовать эти исключения, это означает, что вы можете использовать более детальное обнаружение ошибок и отчеты. Классы Exception и Error реализуют интерфейс Throwable и, как и любые другие классы, могут быть расширены. Это позволяет вам создавать гибкие иерархии ошибок и адаптировать обработку исключений. Только класс, который реализует класс Throwable, может использоваться с ключевым словом throw. Другими словами, вы не можете объявить свой собственный базовый класс и затем выбросить его как исключение.

Надежный код может встретить ошибку и справиться с ней. Разумная обработка исключений повышает безопасность вашего приложения и облегчает ведение журнала и отладку. Управление ошибками в вашем приложении также позволит вам предложить своим пользователям лучший опыт. В этом разделе мы рассмотрим, как отлавливать и обрабатывать ошибки, возникающие в вашем коде.

Ловля исключений

Вы должны использовать try/catch структуру:

<?php

class MyCustomException extends Exception { }

function throwMyCustomException() {
      throw new MyCustomException('Здесь что-то не так.');
}

try {
   throwMyCustomException();
} catch (MyCustomException $e) {
   echo "Ваше пользовательское исключение поймано";
   echo $e->getMessage();
} catch (Exception $e) {
   echo "Стандартное исключение PHP";
}

Как видите, есть два предложения catch. Исключения будут сопоставляться с предложениями сверху вниз, пока тип исключения не будет соответствовать предложению catch. Эта очень простая функция throwMyCustomException() генерирует исключение MyCustomException, и мы ожидаем, что оно будет перехвачено в первом блоке. Любые другие исключения, которые произойдут, будут перехвачены вторым блоком. Здесь мы вызываем метод getMessage() из базового класса Exception. Вы можете найти больше информации о дополнительном методе в Exception PHP docs.

Кроме того, можно указать несколько исключений, разделяя их трубой ( | ).

Давайте посмотрим на другой пример:

<?php

class MyCustomException extends Exception { }
class MyAnotherCustomException extends Exception { }

try {
   throw new MyAnotherCustomException;
} catch (MyCustomException | MyAnotherCustomException $e) {
   echo "Caught : " . get_class($e);
}

Этот очень простой блок catch будет перехватывать исключения типа MyCustomException и MyAnotherCustomException.

Немного более продвинутый сценарий:

// exceptions.php
use Symfony\Component\HttpKernel\Exception\NotFoundHttpException;

try {
   throw new NotFoundHttpException();
} catch (\Exception $e) { 
   echo 1;
} catch (NotFoundHttpException $e) { 
   echo 2;
} catch (\Exception $e) { 
   echo 3;
} finally { 
   echo 4;
}

Это ваш окончательный ответ?

В PHP 5.5 и более поздних, блок finally также может быть указан после или вместо блоков catch. Код внутри блока finally всегда будет выполняться после блоков try и catch независимо от того, было ли выброшено исключение, и до возобновления нормального выполнения. Одним из распространенных применений блока finally является закрытие соединения с базой данных, но, наконец, его можно использовать везде, где вы хотите, чтобы код всегда выполнялся.

<?php

class MyCustomException extends Exception { }

function throwMyCustomException() {
   throw new MyCustomException('Здесь что-то не так');
}

try {
   throwMyCustomException();
} catch (MyCustomException $e) {
   echo "Ваше пользовательское исключение поймано ";
   echo $e->getMessage();
} catch (Exception $e) {
   echo "Стандартное исключение PHP";
} finally {
  echo "Я всегда тут";
}

Вот хороший пример того, как работают операторы PHP catch/finally:

<?php

try {
   try {
      echo 'a-';
      throw new exception();
      echo 'b-';
   } catch (Exception $e) {
      echo 'пойманный-';
      throw $e;
   } finally {
      echo 'завершенный-';
   }
} catch (Exception $e) {
   echo 'конец-';
}

Функция обработчика исключений

Любое исключение, которое не было обнаружено, приводит к фатальной ошибке. Если вы хотите изящно реагировать на исключения, которые не перехватываются в блоках перехвата, вам нужно установить функцию в качестве обработчика исключений по умолчанию.

Для этого вы используете функцию set_exception_handler() , которая принимает вызываемый элемент в качестве параметра. Ваш сценарий завершится после того, как вызов будет выполнен.

Функция restore_exception_handler() вернет обработчик исключений к его предыдущему значению.

<?php

class MyCustomException extends Exception { }

function exception_handler($exception) {
   echo "Uncaught exception: " , $exception->getMessage(), "\n";
}

set_exception_handler('exception_handler');

try {
   throw new Exception('Uncaught Exception');
} catch (MyCustomException $e) {
   echo "Ваше пользовательское исключение поймано ";
   echo $e->getMessage();
} finally {
   echo "Я всегда тут";
}

print "Не выполнено";

Здесь простая функция exception_handler будет выполняться после блока finally, когда ни один из типов исключений не был сопоставлен. Последний вывод никогда не будет выполнен.

Для получения дополнительной информации обратитесь к документации PHP. 

Старый добрый "T_PAAMAYIM_NEKUDOTAYIM"

Вероятно, это было самое известное сообщение об ошибке PHP. В последние годы было много споров по этому поводу. Вы можете прочитать больше в отличном сообщении в блоге от Фила Осетра .  

Сегодня я с гордостью могу сказать, что если вы запустите этот код с PHP 7, то сообщение о T_PAAMAYIM_NEKUDOTAYIM больше не будет:

<?php

class foo
{
   static $bar = 'baz';
}

var_dump('foo'::$bar);

// Output PHP < 7.0:
// PHP Parse error: syntax error, unexpected '::' (T_PAAMAYIM_NEKUDOTAYIM) in php shell code on line 1
// Output PHP > 7.0:
// string(3) "baz"
?>

В заключении

Со времени первого внедрения обработки исключений в PHP прошло много лет, пока мы не получили гораздо более надежную и зрелую обработку исключений, чем в Java. Обработка ошибок в PHP 7 получила много внимания, что делает его хорошим, открывая пространство для будущих улучшений, если мы действительно с сегодняшней точки зрения нуждаемся в них.