try catch trong PHP: bắt ngoại lệ, finally và Throwable

Trong PHP, bạn đặt code có thể lỗi bên trong try { ... } và xử lý lỗi trong catch (Exception $e) { ... }. Nếu có gì đó trong khối try ném ra ngoại lệ (exception), PHP nhảy thẳng tới khối catch phù hợp, và $e->getMessage() cho bạn biết lỗi gì đã xảy ra. Nếu không có gì bị ném, khối catch sẽ bị bỏ qua.

<?php
function divide(int $a, int $b): float
{
    if ($b === 0) {
        throw new InvalidArgumentException('Cannot divide by zero');
    }
    return $a / $b;
}

try {
    echo divide(10, 4), "\n";
    echo divide(10, 0), "\n";      // exception: the next line never runs
    echo "not printed\n";
} catch (InvalidArgumentException $e) {
    echo 'Error: ', $e->getMessage(), "\n";
}

echo "The script keeps going\n";

Đổi divide(10, 0) thành divide(10, 5) rồi chạy lại: không có ngoại lệ, nên not printed được in ra và khối catch bị bỏ qua. Không có try, ngoại lệ sẽ kết thúc script với lỗi nghiêm trọng "Uncaught". Cách tự ném ngoại lệ và viết lớp ngoại lệ riêng có ở trang ngoại lệ.

Cú pháp try catch

Dạng đầy đủ có ba phần. Chỉ try là bắt buộc, kèm theo ít nhất một catch hoặc một finally:

try {
    // code that may throw
} catch (SomeException $e) {
    // runs if SomeException (or a subclass) was thrown
} catch (OtherException | ThirdException $e) {
    // runs for either of these types
} finally {
    // always runs, thrown or not
}

Kiểu trong catch quyết định nó bắt những gì: chính lớp đó và mọi lớp kế thừa từ nó. Từ PHP 8.0, biến là tùy chọn khi bạn không cần đến: catch (JsonException) { ... }.

Bắt Exception, Error hay Throwable

Từ PHP 7, các lỗi mà chính PHP phát hiện (gọi một phương thức không tồn tại, sai kiểu đối số, chia cho 0) ném ra một Error, không phải Exception, và PHP 8 đã biến nhiều cảnh báo cũ thành TypeError và ValueError. Cả hai đều cài đặt interface Throwable, nhưng không cái nào kế thừa cái nào, nên catch (Exception $e) không bắt được Error:

Throwable
├── Exception                 (problems a program expects and handles)
│   ├── InvalidArgumentException, RuntimeException, JsonException, ...
└── Error                     (engine errors, usually a bug in the code)
    ├── TypeError
    ├── ValueError
    ├── ArithmeticError
    │   └── DivisionByZeroError
    └── UnhandledMatchError, ...

Chạy đoạn này để xem khối catch nào xử lý từng vấn đề:

<?php
$problems = [
    'divide by zero' => fn () => 10 % 0,
    'wrong type'     => fn () => strlen([]),
    'bad value'      => fn () => str_repeat('x', -1),
    'missing method' => fn () => (new stdClass())->save(),
    'own exception'  => fn () => throw new RuntimeException('disk full'),
];

foreach ($problems as $label => $run) {
    try {
        $run();
    } catch (Exception $e) {
        echo "$label: caught as Exception (", get_class($e), ")\n";
    } catch (Error $e) {
        echo "$label: caught as Error (", get_class($e), ")\n";
    }
}

Vậy nên bắt loại nào?

• catch (SomeSpecificException $e) khi bạn biết điều gì có thể sai và cần làm gì với nó. Phần lớn code thuộc trường hợp này.
• catch (Exception $e) cho "mọi thứ mà một thư viện hoặc code của tôi cố ý ném ra".
• catch (Throwable $e) ở tầng ngoài cùng (trình xử lý request, trình chạy job) để ghi log mọi lỗi, kể cả lỗi của chính PHP, và hiển thị một thông báo thân thiện.

Bắt nhiều loại ngoại lệ

Viết nhiều khối catch để xử lý các kiểu khác nhau theo những cách khác nhau. PHP thử chúng từ trên xuống dưới và dùng khối khớp đầu tiên, nên kiểu cụ thể phải đứng trước kiểu cha của nó, nếu không kiểu cha sẽ bắt hết mọi thứ trước. Khi nhiều kiểu được xử lý giống nhau, hãy gộp chúng vào một catch bằng |:

<?php
function loadUser(mixed $id): array
{
    if (!is_int($id)) {
        throw new InvalidArgumentException("ID must be an integer, got " . get_debug_type($id));
    }
    if ($id < 1) {
        throw new DomainException("ID must be positive, got $id");
    }
    if ($id > 100) {
        throw new OutOfBoundsException("No user with ID $id");
    }
    return ['id' => $id, 'name' => 'User ' . $id];
}

foreach ([7, 'abc', -5, 500] as $id) {
    try {
        $user = loadUser($id);
        echo "Found {$user['name']}\n";
    } catch (OutOfBoundsException $e) {
        echo "404: {$e->getMessage()}\n";
    } catch (InvalidArgumentException | DomainException $e) {
        echo '400: ', $e->getMessage(), ' (', get_class($e), ")\n";
    }
}

Cả ba lớp đều kế thừa từ Exception, nên một khối catch (Exception $e) duy nhất cũng bắt được chúng, nhưng khi đó code không thể trả lời 404 cho một lỗi và 400 cho các lỗi còn lại.

finally: code luôn được chạy

Khối finally chạy sau try và catch bất kể chúng kết thúc thế nào: bình thường, với một ngoại lệ đã được bắt, với một ngoại lệ không ai bắt, hay với một return. Đây là nơi giải phóng những gì khối try đã chiếm giữ: đóng tệp, nhả khóa, dừng bộ đếm giờ.

<?php
function process(string $file): string
{
    $handle = fopen($file, 'w');
    echo "opened $file\n";
    try {
        fwrite($handle, "data\n");
        if ($file === 'bad.txt') {
            throw new RuntimeException('write check failed');
        }
        return 'saved';           // finally still runs before returning
    } finally {
        fclose($handle);
        echo "closed $file\n";
    }
}

echo process('good.txt'), "\n\n";

try {
    echo process('bad.txt'), "\n";
} catch (RuntimeException $e) {
    echo 'Failed: ', $e->getMessage(), "\n";
}

Với good.txt, tệp được đóng trước khi saved được in ra, vì finally chạy trước khi hàm thật sự trả về. Với bad.txt, bên trong process() không có catch: finally đóng tệp, rồi ngoại lệ tiếp tục đi lên tới khối catch của nơi gọi hàm.

Tránh return bên trong finally: nó thay thế giá trị mà khối try đã trả về và lặng lẽ bỏ đi một ngoại lệ đang trên đường thoát ra ngoài:

function f(): string
{
    try {
        return 'from try';
    } finally {
        return 'from finally';
    }
}

function g(): string
{
    try {
        throw new RuntimeException('lost');
    } finally {
        return 'no exception reaches the caller';
    }
}

echo f(); // from finally
echo g(); // no exception reaches the caller

Ném lại hoặc bọc một ngoại lệ

Đôi khi khối catch chỉ xử lý được một phần vấn đề: ghi log, dọn dẹp, rồi để nó đi tiếp. throw $e; ném lại chính ngoại lệ đó. Thường gặp hơn là bạn muốn thêm ngữ cảnh mà vẫn giữ nguyên nguyên nhân gốc, và đó là việc của đối số thứ ba trong hàm khởi tạo, $previous:

<?php
class ConfigException extends RuntimeException {}

function readConfig(string $json): array
{
    try {
        return json_decode($json, true, flags: JSON_THROW_ON_ERROR);
    } catch (JsonException $e) {
        // Wrap: a clearer message, the original kept as "previous"
        throw new ConfigException('config.json is not valid JSON', 0, $e);
    }
}

try {
    print_r(readConfig('{"debug": true}'));
    readConfig('{"debug": true,}');
} catch (ConfigException $e) {
    echo $e->getMessage(), "\n";
    echo 'Caused by: ', get_class($e->getPrevious()), ': ', $e->getPrevious()->getMessage(), "\n";
}

Nơi gọi hàm chỉ phải xử lý một ConfigException và không cần biết cấu hình là JSON, trong khi getPrevious() giữ lại chi tiết cấp thấp để ghi log.

Ngoại lệ không được bắt và trình xử lý toàn cục

Một ngoại lệ không được catch nào xử lý sẽ kết thúc script với một lỗi nghiêm trọng, kèm theo tên lớp, thông báo, tệp và dòng, cùng stack trace:

<?php
// No try/catch anywhere in this file
function charge(int $cents): void
{
    if ($cents <= 0) {
        throw new DomainException("Amount must be positive, got $cents");
    }
}

charge(500);
echo "first charge ok\n";
charge(-1);
echo "never printed\n";

PHP in ra first charge ok rồi đến:

PHP Fatal error:  Uncaught DomainException: Amount must be positive, got -1 in /home/index.php:6
Stack trace:
#0 /home/index.php(12): charge()
#1 {main}
  thrown in /home/index.php on line 6

Trên một trang web đang chạy thật, thông báo đó không bao giờ được hiện ra cho khách truy cập. set_exception_handler() đăng ký một hàm nhận mọi ngoại lệ không ai bắt, một chỗ duy nhất để ghi log và in ra một trang lịch sự:

<?php
set_exception_handler(function (Throwable $e) {
    // In production: write $e to a log file here
    echo "<h1>Something went wrong</h1>\n";
    echo "<p>We have been notified. Please try again later.</p>\n";
    echo '<!-- ', get_class($e), ': ', htmlspecialchars($e->getMessage()), " -->\n";
});

echo "<p>Loading your dashboard...</p>\n";
throw new RuntimeException('Database timeout');

Trình xử lý chạy rồi script dừng lại; không có cách nào để chạy tiếp sau throw. Việc thông báo lỗi của chính PHP có hiện trên trang hay không do display_errors quyết định, được trình bày ở trang báo lỗi.

Cảnh báo không phải là ngoại lệ

try/catch chỉ thấy những gì được ném ra. Nhiều hàm PHP cũ không ném ngoại lệ: chúng trả về false hoặc null và, nhiều nhất, in ra một cảnh báo. json_decode() là trường hợp điển hình, và bọc nó trong try chẳng thay đổi gì cho tới khi bạn yêu cầu nó ném ngoại lệ:

<?php
$broken = '{"name": "Ada",}';

try {
    $data = json_decode($broken, true);
    var_dump($data);                    // NULL, and no exception
    echo 'Error: ', json_last_error_msg(), "\n";
} catch (JsonException $e) {
    echo "never reached\n";
}

try {
    $data = json_decode($broken, true, flags: JSON_THROW_ON_ERROR);
} catch (JsonException $e) {
    echo 'Caught: ', $e->getMessage(), "\n";
}

Với các hàm không có cờ như vậy, hãy kiểm tra giá trị trả về (if ($handle === false)), hoặc kiểm tra điều kiện trước (file_exists(), isset()). Một set_error_handler() ném ra ErrorException sẽ biến mọi cảnh báo thành ngoại lệ thật nếu bạn muốn một quy tắc cho tất cả.

Công thức: kiểm tra dữ liệu form bằng ngoại lệ

Một mẫu thực tế: các hàm kiểm tra ném ra ngoại lệ, trang web bắt lấy và hiển thị thông báo cạnh form. Chạy khối này, rồi gõ một số tuổi vào form và bấm Send: cùng script đó sẽ chạy lại với $_POST đã có dữ liệu.

<?php
function validAge(string $raw): int
{
    if (trim($raw) === '') {
        throw new InvalidArgumentException('Please enter your age.');
    }
    $age = filter_var($raw, FILTER_VALIDATE_INT);
    if ($age === false) {
        throw new InvalidArgumentException('Age must be a whole number.');
    }
    if ($age < 13) {
        throw new RangeException('You must be at least 13 to sign up.');
    }
    return $age;
}

$raw = $_POST['age'] ?? '';
$message = '';

if (($_SERVER['REQUEST_METHOD'] ?? 'GET') === 'POST') {
    try {
        $age = validAge($raw);
        $message = "<p style=\"color:green\">Welcome, age $age accepted.</p>";
    } catch (InvalidArgumentException | RangeException $e) {
        $message = '<p style="color:red">' . htmlspecialchars($e->getMessage()) . '</p>';
    }
}
?>
<form method="post">
    <label>Age <input name="age" value="<?= htmlspecialchars($raw) ?>"></label>
    <button>Send</button>
</form>
<?= $message ?>

Hãy thử để trống ô, rồi nhập twelve, 9 và 30. Mỗi quy tắc không đạt sẽ ném ra ngoại lệ với thông báo riêng, và một khối catch biến tất cả thành cùng một dòng chữ đỏ. Trang form phát triển tiếp ý này với nhiều trường và lỗi hiển thị cạnh từng trường.