BEAM 虚拟机（运行我们的 Elixir 和 Erlang 代码的虚拟机）以容错而闻名。关于用 Erlang 编写的许多可靠应用程序的好故事。人们倾向于将其高可靠性归因于语言的容错性。但我认为这种归因只对了一半。容错确实有帮助，但这只是一个很好的起点。容错性的真正亮点在于，一旦代码处于意外状态，我们就可以让它失败，我们可以编写更少的错误处理代码，我们可以更多地关注我们的业务逻辑。使用更简单的代码，我们可以更轻松地维护我们的应用程序，增加我们使这些应用程序更可靠并长期维护它们的机会。这篇文章解释了为什么会这样，以及如何利用容错语言和编写更简单的代码。
区分预期和意外错误
这里最大的教训是，不要以各种可能的方式使用 Supervisors 并隐藏地毯下的错误处理代码。但是要真正考虑要编写哪些错误处理代码以及根本不编写哪些代码。为此，我们需要真正理解和区分系统中不同类型的“错误”。
简而言之，我会将“错误”分为两类：预期错误预期错误是可预测的情况，与快乐路径略有不同。当这些错误发生时，用户（或客户端代码）可以自行修复。无效的参数或输入就是最好的例子。意外错误意外错误是用户无法修复的不可预测的情况。大多数编程语言都会在出现意外错误时引发异常。当这些错误发生时，我们的代码根本无法继续运行。修复它的责任落在了开发人员或运营商身上。磁盘空间不足，网络故障就是最好的例子。
错误是一个简单的词，但有太多的含义。对于用户来说，“用户名被占用”错误与“500 内部服务器错误”页面大致相同。
当用户看到错误页面或 Flash 消息时，她不知道错误是预期的还是意外的。对于开发人员来说，一个函数调用可能会返回一个错误元组，而另一个函数可能会引发异常。但是错误元组可能是意外的，而异常可能是预期的。因此，除非我们作为开发人员在编写代码时真正考虑到这一点，否则很容易混合预期和意外错误。
Erlang 论文（在存在软件错误的情况下制作可靠的分布式系统）对“什么是错误？”这个问题给出了很好的回答。
由程序员决定异常是否对应于错误……
Schneider 在他 1990 年的 ACM 教程论文中给出了许多容错定义。
在这篇论文中，他说：
一旦组件的行为不再符合其规范，它就被认为是有缺陷的
最后，这一切都归结为规范（即预期或意外）。如果规范已经定义了在某种异常情况下的响应，那么这是一个预期的错误。如果代码发现自己处于未定义状态，那么最好尽早失败。
以下是一些示例，可帮助您在考虑错误时区分预期和意外：
- 除以零误差
- 预期的时候
当您构建计算器时，预计用户可能会输入1 / 0.
因此在这种情况下应考虑除零误差。
开发人员应该考虑为这些可能的输入返回什么。 - 出乎意料的时候
当您真正将 0 作为除数传递时，运行时不知道如何进行。行为在数学
上是未定义的，周期。 所以提出一个例外是合理的。
- 预期的时候
- 文件不存在错误
- 预期的时候
在构建文本编辑器时，预计用户可能会打开一个不存在的文件来创建它。
文本编辑器甚至可能不会将其视为错误，而是日常操作。 - 出乎意料的时候
当您的应用在启动过程中需要读取配置文件时，通常最好将丢失的配置文件视为意外错误。
在这种情况下，一个常见的解决方案是回退到一些默认值，
我发现它在操作级别和代码级别都太混乱了。
缺少配置文件时很难调试，但应用程序仍然可以工作（但不同）。
很难理解代码，因为回退可能发生在任何级别。
所以我总是假设应用程序启动时配置文件就在那里，如果不是这样，就提出来。
（我从Chris Keathley 那里学到了这个想法 – 使用 Stacking 构建弹性系统 – ElixirConf EU 2019 – YouTube）
- 预期的时候
通过“忽略”意外错误来减少代码编写
现在我们已经区分了预期和意外错误，这将如何帮助我们编写更少的代码？
诀窍是我们现在可以一劳永逸地“忽略”意外错误。让容错运行时处理它。
首先，让我们承认，我们无法预测或处理所有意外错误。我们希望我们的节点始终在线，但最终，只需短暂断电或网络中断即可关闭我们的一个节点。我们无法在软件级别处理这种硬件错误。所以我们不会尝试处理它们，而是通过链接和主管来检测它们。
相同的逻辑适用于所有意外错误。根据规范，它们是意外的，我们不知道如何处理它们。因此，让我们停止继续并退回到更简单的任务。
更简单的任务可能是：
- 记录意外错误
- 从头开始重试（即在 BEAM 中重新启动进程）
- 停止应用程序
通过断言我们的假设来编写更自信的代码
凭借“忽略”意外错误的特权，我们可以编写更少但更自信的代码。
因为我们可以围绕我们的代码建立一个围栏，一个断言外壳来检查我们的假设。
- 如果函数只接受非空列表，则在函数头中进行模式匹配：
def average ([ _ | _ ] = list ) do … end - 如果总是期望从列表中获得结果，则对其进行模式匹配并确保它不是
nil：
% SomeStruct {} =结果=枚举。查找（列表，…） - 如果
case语句只期望一些可能的输入，则无需在最后添加始终匹配子句：
案例文件。read ( path ) do {: ok , binary } -> … {: error , : enoent } -> {: error , : file_does_not_exist } # 其他错误是意外的，我们应该在它们出现时中止end
通过以这种风格编写代码，我们基本上是在提取函数的输入1，使其在深入到我们的核心逻辑中时变得越来越纯净。
我将这种编码风格称为Assertive Shell、Confident Core。（受Gary Bernhardt-YouTube 的 RubyConf 12-Boundaries启发）或者 Erlang 的老手可能会称之为让它失败。
而且这种编码风格也非常 MVP-ish 和可扩展的。当我们刚开始使用应用程序时，在许多情况下，规范总是含糊不清且未定义。因此，与其花太多精力去覆盖我们能想到的所有情况，我们只需确保我们始终在我们设计的快乐道路上，如果不再是这种情况，就提出一个例外。随着规范变得越来越复杂，我们的代码可以相应地增长并根据规范处理更多案例。
BEAM VM 让“让它失败”的生产就绪
我们可以在任何编程语言中应用这种编码风格。那么 BEAM 的特别之处和它的容错性呢？答案是隔离。
BEAM VM 中的每个进程都是相互隔离的。因此，如果一个进程因异常而死亡，那也没关系。它的主管会将其带回干净的状态。这种机制已融入语言。
在 Ruby 等其他语言中，我不太有信心在随机函数中引发异常。恐怕这个异常会使整个应用程序崩溃。我只能依靠框架（Rails、Sidekiq 等）来捕捉这个异常并神奇地处理它。
我想这就是为什么这种编码风格毕竟不那么受欢迎的原因。BEAM VM 为我们提供了此特权。
概括
“让它失败”和容错是 BEAM 社区的陈词滥调。我对写这篇文章犹豫不决，因为我总是告诉自己这个想法已经被很好地解释了，就像 Erlang 论文（在存在软件错误的情况下制作可靠的分布式系统）所做的那样。
不过我对最后的部分感到高兴，因为我认为我们没有足够强调“让它失败”编码风格给我们带来的简单性和信心。请记住更彻底地定义您的规范，并享受对意外错误的无知！
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