6. Effect 中的錯誤

2025 iThome 鐵人賽

DAY 7

Software Development

Effect 魔法：打造堅不可摧的應用程式系列第 7 篇

17th鐵人賽 typescript effect functional programming

DanSnow

2025-09-21 00:25:49

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在這篇中，我們要來看 Effect 中的兩種錯誤類型：預期的錯誤 Expected Error 與非預期的錯誤 Unexpected Error ，另外看在 Effect 中怎麼樣的處理錯誤

錯誤的類型

在 Effect 中，錯誤被分成兩種，平常我們在 Effect 的 type: Effect<A, E, R> 中看到的 E 指的是預期的錯誤，也就是說，這些錯誤是開發人員預想到可能會發生的錯誤類型，也是你視情況需要去處理的類型，以 fetch 而言，可能就會有個 HttpError 代表著送 request 時發生錯誤，不論是因為網路還是什麼原因

// 這邊刻意的省略了第三個 type 參數，這不是錯誤，而是當 R 為 never 時可以略過不填
function fetchData(): Effect<DataType, HttpError> {}

那麼，非預期的錯誤就如同字面意思一樣，這不是開發者預期會發生的錯誤，所有的沒有在 E 中宣告的錯誤都是非預期的錯誤，有時這種錯誤在 Effect 的文件中也被稱為 defect ，它們有著不同的處理方式

處理預期的錯誤

常見的處理錯誤我們可能有幾種不同的策略：

顯示錯誤訊息，讓使用者知道
回傳預設值，或是代表錯誤的特殊值
重試

以上也不一定只能使用一種，我也也可以同時顯示錯誤訊息跟重試，這邊先展示前兩種，關於第三種重試的方法，我們之後會再來看

在 Effect 中最簡單的錯誤處理方法是 Effect.catchAll 這會捕捉所有的錯誤

const recoverFromErrorEffect = pipe(
  Effect.fail(new Error('something wrong')),
  Effect.catchAll((error) => {
    console.error('Error:', error) // 顯示錯誤
    return Effect.succeed(42) // 需要回傳一個 effect ，這會變成這個 effect 的回傳值
  })
)

像上面這樣，我們同時 log ，也回傳了一個預設值

另外因為這邊是預期的錯誤，實際上我們還多了一種處理方法，那就是將錯誤改視為不可預期的錯誤，這通常而言是更嚴重的錯誤代表需要終止程式，例如你的程式高度的依賴 AI 的 api ，若 AI 呼叫失敗了，那後面也不用執行了，那你可以用 orDie 將錯誤升級

// 經過 `orDie` 轉換的 function ，在錯誤這邊一定是 never
const effect: Effect<AIResponse, never> = pipe(
  callAI(),
  Effect.orDie,
)

處理非預期的錯誤

通常而言，你不應該處理非預期的錯誤，因為一般來說，未預期的錯誤都是嚴重的錯誤，應該要終止程式的執行，不過我們可能還是有些情況需要處理非預期的錯誤的，例如說你希望顯示給使用者的訊息不要包含太多的錯誤的技術細節，或是需要做錯誤回報時，這時可以使用 Effect.catchAllDefect

const effect = pipe(
 // Effect.die 可以用來直接產生非預期錯誤
  Effect.die(new Error('fatal error')),
  Effect.catchAllDefect((error) => {
    reportError(error)
    console.error(error)
    return Effect.void // 這邊同樣要回傳一個 Effect ，我們回傳空值
  })
)

產生非預期錯誤的情況

在 Effect 中，所有不是透過 Effect.fail 或是使用 Effect.try* 相關的方法產生的錯誤都會變成非預期的錯誤，例如

const fatalErrorEffect = Effect.sync(() => {
  throw new Error('oh no')
})

console.log(Effect.runSyncExit(fatalErrorEffect))

這個你會看到它輸出

{
  _id: 'Exit',
  _tag: 'Failure',
  cause: {
    _id: 'Cause',
    _tag: 'Die',
    defect: Error: oh no
    ...
  }
}

這邊你看到的是 Effect 中的一個叫 Cause 的資料型別，只要 Effect 中止，都會有一個 cause 告訴你原因，這個原因有可能是刻意的中斷、有未處理的錯誤、發生嚴重錯誤等。總之，這邊的 Die 代表的是程式碰到非預期的錯誤，跟你在上面看到的 Effect.orDie 是不是可以聯想起來呢？

為什麼 error 需要 type

這其實是 TypeScript 的問題，當 Effect 表示可能有多種預期的錯誤時是像這表示的

type MyEffect = Effect<void, ErrorA | ErrorB>

注意中間的 ErrorA | ErrorB 的部份，這個在 TypeScript 裡叫 union type ，可是這個 union type 有個問題，如果 union 裡有一個 type 是另一個 type 的 super set 的話，也就是說，假設 A 當中包含了 B 的話， A | B 會等於 A ，這樣說可能有點難懂，我們看個例子

// foo 開頭的字串
type B = `foo${string}`
// 所有的字串
type A = string

// C 的 type 是 string
type C = A | B

上面的例子應該挺明顯的， B 是 foo 開頭的字串，那 B 是不是也屬於字串，也就是 A 的型態，也就是 A 是 B 的 super set ，這時 A | B 就會是 A ，這可以到 TypeScript playground 去試試

這時就有一個問題了， unknown 是所有 type 的 super set ，也就是任何的 type 跟 unknown 做 union 後，都會變成 unknown ，那你的 error type 就直接不見了，我們來看以下的範例

// Effect<never, Error>
const errorEffect1 = Effect.fail(new Error('error1'))
// 這就是之前說要避免的情況，這個的 type 是 Effect<never, unknown>
const errorEffect2 = Effect.try({
  try: () => {
    throw new Error('error2')
  },
  // 這邊沒有做轉型
  catch: (error) => error,
})

// 這個的 type 是 Effect<never, unknown>
const errorEffect = pipe(
  errorEffect1,
  Effect.flatMap(() => errorEffect2),
)

上面的例子你也可以試看看把 errorEffect1 與 errorEffect2 對調看看，一樣會 E 會是 unknown ，這樣我們就無法知道這個 Effect 會產生什麼錯誤了

這篇我們簡單介紹了 Effect 中的錯誤處理，接下來介紹怎麼建立自訂的錯誤型別