面试题：Node.js 文件系统错误处理与异常安全设计

设计原则

预防为主：在进行文件系统操作前，尽可能检查前置条件，如检查磁盘空间是否充足，文件权限是否符合要求等，减少错误发生的可能性。
全面捕获：使用try - catch块或者Promise的.catch方法，确保所有可能的文件系统操作错误都能被捕获。
优雅降级：当错误发生时，应用应尽可能保持运行，通过合理的回滚、重试或者提供替代方案，避免数据丢失和系统崩溃。
日志记录：详细记录错误信息，包括错误类型、发生时间、操作的文件路径等，便于排查问题。

关键技术点

错误捕获：
- 使用try - catch块处理同步文件系统操作的错误。
- 使用.catch方法处理基于Promise的异步文件系统操作的错误。
磁盘空间检查：
- 在Node.js中，可以使用fs.statvfs方法获取文件系统的统计信息，检查可用空间。
文件权限检查：
- 使用fs.access方法检查应用对文件或目录的访问权限。
重试机制：
- 对于一些暂时性的错误，如磁盘I/O繁忙等，可以设计重试逻辑。
数据回滚：
- 如果在文件操作过程中已经修改了部分数据，在发生错误时需要回滚到操作前的状态。

代码示例

检查磁盘空间并进行文件写入操作

const fs = require('fs');
const util = require('util');

async function writeFileWithSpaceCheck(filePath, data) {
    try {
        const stats = await util.promisify(fs.statvfs)(filePath);
        // 例如，这里假设至少需要1024字节的可用空间
        if (stats.blocks * stats.frsize < 1024) {
            throw new Error('Insufficient disk space');
        }
        await util.promisify(fs.writeFile)(filePath, data);
        console.log('File written successfully');
    } catch (error) {
        console.error('Error writing file:', error.message);
    }
}

writeFileWithSpaceCheck('test.txt', 'Hello, world!');

检查文件权限并进行文件读取操作

const fs = require('fs');
const util = require('util');

async function readFileWithPermissionCheck(filePath) {
    try {
        await util.promisify(fs.access)(filePath, fs.constants.R_OK);
        const data = await util.promisify(fs.readFile)(filePath, 'utf8');
        console.log('File content:', data);
    } catch (error) {
        console.error('Error reading file:', error.message);
    }
}

readFileWithPermissionCheck('test.txt');

重试机制示例

const fs = require('fs');
const util = require('util');

async function retryWriteFile(filePath, data, maxRetries = 3, retryDelay = 1000) {
    let retries = 0;
    while (retries < maxRetries) {
        try {
            await util.promisify(fs.writeFile)(filePath, data);
            console.log('File written successfully');
            return;
        } catch (error) {
            retries++;
            if (retries >= maxRetries) {
                console.error('Failed after multiple retries:', error.message);
                throw error;
            }
            console.log(`Retry ${retries} in ${retryDelay} ms...`);
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, retryDelay));
        }
    }
}

retryWriteFile('test.txt', 'Hello, world!');

星途面试题库

面试题：Node.js 文件系统错误处理与异常安全设计

知识考点

面试题答案

设计原则

关键技术点

代码示例