PHP自动捕获Exception，Fatal error等错误和异常

PHP代码运行时，常常会出现Parse error，Fatal error、Exception导致程序异常终止。对于Parse error，因为它一般出现在脚本的启动阶段，所以相对而言比较容易发现和定位问题。而对于Fatal error、Exception这种可能出现在程序执行过程中的任何阶段的报错，就相对比较麻烦，尤其是对于一些需要持续运行的服务程序，比如数据统计脚本之类，在某个无人职守的夜晚默默crash掉，常常令人很无语。而且不同的环境，PHP的log可能不一定完整，这时定位问题就比较麻烦，从而降低了系统整体的稳定性和可用性。

而如果我们能在程序出现Fatal error、Exception时进行自动捕获，并且将其写到日志中，或者进行报警，就能大大减轻运维工作量从而提升系统可用性。我们今天就针对这个问题做一下探讨。

如果你足够熟悉PHP手册，你会知道PHP有几个系统函数专门提供给用户进行异常捕获，即set_exception_handler() 和set_error_handler() 。来，我们简单测试一下。

<?php
//errorTest.php

set_exception_handler("exceptionDeal");

function exceptionDeal($exception)
{
echo $exception->getMessage().PHP_EOL;
}

throw new Exception("I 'm a Exception", 1);

执行结果如下图：



我们可以看到程序成功捕获到了Exception，接下来我们再试试set_error_handler() 

<?php

set_error_handler("errorDeal");

function errorDeal($errno, $errstr, $errfile, $errline)
{
$message = <<<EOF
"errno":$errno
"errstr":$errstr
"errfile":$errfile
"errline":$errline
EOF;

echo $message.PHP_EOL;
}

echo $test;//该变量未定义,这时会报一个notice级别的error

执行结果如下图：



这时我们看到notice级别的error也被捕获到了，看起来貌似用这两个函数就能解决问题咯~~来，下面我们试一下捕获Fatal error

<?php
set_error_handler("errorDeal");

function errorDeal($errno, $errstr, $errfile, $errline)
{
$message = <<<EOF
"errno":$errno
"errstr":$errstr
"errfile":$errfile
"errline":$errline
EOF;

echo $message.PHP_EOL;
}

test();//调用不存在的函数,这时会报一个Fatal error

结果：



这时程序居然没有捕获到错误而直接抛出Fatal error后退出。。。WTF  


来，我们先看看这个函数的定义：

mixed set_error_handler ( callable $error_handler [, int $error_types = E_ALL | E_STRICT ] )

我们发现这个函数对于报错回调的错误类型是有限制的，再看看文档里的说明：以下级别的错误不能由用户定义的函数来处理： E_ERROR、 E_PARSE、 E_CORE_ERROR、 E_CORE_WARNING、 E_COMPILE_ERROR、 E_COMPILE_WARNING，和在 调用 set_error_handler() 函数所在文件中产生的大多数
E_STRICT。而且如果错误发生在脚本执行之前（比如文件上传时），将不会 调用自定义的错误处理程序因为它尚未在那时注册。

这时再仔细研究手册，会发现PHP还提供了两个函数register_shutdown_function() 和error_get_last()。

其中register_shutdown_function()函数可实现当程序执行完成后执行的函数，其功能为可实现程序执行完成的后续操作。error_get_last()以数组的形式返回最后发生的错误

。该数组包含4个k-v：

[type] - 错误类型

[message] - 错误消息

[file] - 发生错误所在的文件

[line] - 发生错误所在的行

下面我们继续通过demo来看：

<?php

register_shutdown_function("error_handler");

function error_handler()
{
echo "I 'm a Fatal error!";
}

function test(){}
function test(){}// 函数重复定义,这时会报一个Fatal error

结果：



register_shutdown_function()并没有运行成功，其原因是该函数只会在run-time阶段执行，而由于代码中的函数重复定义是在parse-time阶段就会中断的错误，故register_shutdown_function()并没有被调用。

我们稍微修改一下代码：

<?php

function error_handler()
{
echo "I 'm a Fatal error!";
}

if(true)
{
function test(){}
}
function test(){}// 函数重复定义,这时会报一个Fatal error

结果：



我们看到这时register_shutdown_function()被成功调用了，这是因为我们通过加入一个if-else流控制，实现了一个类似于闭包的机制，与外面的test名称不冲突，这时跳过了parse-time阶段进入run-time阶段抛出错误。除此之外，我们还需要注意:

1，register_shutdown_function()函数可重复调用，但执行的顺序与注册的顺序相同

2，如果在调用register_shutdown_function()函数之前有exit()函数调用，register_shutdown_function()函数将不能执行

3，PHP4后支持注册函数参数传递

4，在某些服务端，如Apache，当前目录在register_shutdown_function()函数中能够改变

5，register_shutdown_function()函数执行在headers发送之后

那么有没有什么比较通用的解决方案，可以让所有报错都被捕获呢？

来，我们看下面这个demo：

errorHandler.php

<?php
//errorHandler.php

register_shutdown_function( "fatal_handler" );
set_error_handler("error_handler");

define('E_FATAL',  E_ERROR | E_USER_ERROR |  E_CORE_ERROR |
E_COMPILE_ERROR | E_RECOVERABLE_ERROR| E_PARSE );

//获取fatal error
function fatal_handler()
{
$error = error_get_last();
if($error && ($error["type"]===($error["type"] & E_FATAL))) {
$errno   = $error["type"];
$errfile = $error["file"];
$errline = $error["line"];
$errstr  = $error["message"];
error_handler($errno,$errstr,$errfile,$errline);
}
}

//获取所有的error
function error_handler($errno,$errstr,$errfile,$errline)
{

$str=<<<EOF
"errno":$errno
"errstr":$errstr
"errfile":$errfile
"errline":$errline
EOF;
//获取到错误可以自己处理，比如记Log、报警等等
echo $str;
}

errorTest.php

<?php

//errorTest.php

function test1()
{

}

function test1()
{

}

errorInclude.php

include_once('errorHandler.php');
include_once('errorTest.php');

我们直接执行errorInclude.php
结果：



我们发现虽然依旧有函数重复定义的问题，但是register_shutdown_function()却成功得到了调用，这是因为错误没有发生在运行文件errorInclude.php，而是发生在运行文件include的文件中。故也是成功进入了run-time阶段才报错。

所以呢，我们可以在日常的开发中，结合实际情况把有可能会出error的程序按照上面的方式进行封装，就可以自动截获所有的error啦。