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第11章：エラーを逃さない：例外・Promise・プロセス終了 🧯⚠️

① 今日のゴール 🎯​

この章を終えると、こんな状態になれます👇✨

  • どんなエラーでも「最後に必ずログに残る」安全網を作れる 🕸️🧾
  • 例外（throw）と Promiseの失敗（reject）の“逃げ方の違い”がわかる 🧠
  • docker compose stop で止めたとき（SIGTERM）に「最後のログを残してから」綺麗に終了できる 🚪🧹
  • “落ちた理由”と“落ちたタイミング”がログから追える 🔍🧵

ちなみに Node は、未処理の Promise 失敗（unhandled rejection）の扱いが昔より厳しめで、最近の Node は デフォルトが throw（未処理なら実質クラッシュ）です。(Node.js) そして 2026-02-10 時点では、Node の LTS が 24.13.1 / Current が 25.6.1 になっています。(Node.js)

② 図（1枚）🖼️：エラーの“逃げ道マップ” 🗺️​

ざっくりこの3階建てで守ります🏰✨

  • 1F：ルート内のエラー（Express が拾える）

    • throw new Error()（同期）✅
    • Express 5 なら async で投げた/失敗した Promise も ✅（自動で next(err)）(Express)

  • 2F：非同期コールバック内のエラー（Express が拾えないことがある）

    • setTimeout(() => { throw ... }) みたいなやつ 💣
    • ここで落ちると「ルートの try/catch」では守れないことがある 🌀

  • 3F：プロセス最終防衛線（何があってもログを残す）

    • process.on('uncaughtException')（例外が最終的に漏れた）
    • process.on('unhandledRejection')（Promise の失敗が未処理）
    • ここで ログ→安全に終了（graceful shutdown）🧯🚪

③ 手を動かす（手順 5〜10個）🛠️✨​

ここからは「いま動いてるミニAPI」に “絶対に逃さない仕組み” を足します💪😆

今回追加するファイル（例）📁​

  • src/processHooks.ts（プロセスの最終防衛線）
  • src/shutdown.ts（終了手順を1箇所にまとめる）
  • src/app.ts（わざと壊すエンドポイント追加）
  • src/index.ts（起動時に hook を仕込む）

手順1：わざと壊すエンドポイントを追加 💥😈​

src/app.ts に “事故再現用” の3つを足します（本番には置かないでね🙏）

import express from "express";

export function createApp() {
  const app = express();

  app.get("/ping", (_req, res) => res.json({ ok: true }));

  // ① Expressが拾える同期throw（これは普通にエラーハンドラへ行く）
  app.get("/throw-boom", (_req, _res) => {
    throw new Error("THROW_BOOM");
  });

  // ② Expressが拾えない典型：setTimeoutコールバックでthrow（未捕捉例外になりがち）
  app.get("/timer-boom", (_req, res) => {
    setTimeout(() => {
      throw new Error("TIMER_BOOM");
    }, 10);
    res.json({ ok: true, note: "10ms後に落ちるよ" });
  });

  // ③ 未処理Promise（unhandledRejection）をわざと起こす
  app.get("/promise-boom", (_req, res) => {
    void (async () => {
      throw new Error("PROMISE_BOOM");
    })(); // catchしないので未処理になりやすい
    res.json({ ok: true, note: "Promiseが裏で死ぬよ" });
  });

  return app;
}

手順2：終了手順（graceful shutdown）を1つにまとめる 🚪🧹​

ポイントはこれ👇

  • 2回目以降の shutdown を無視（多重実行防止）🧯
  • 新規リクエストは受けない（任意）🛑
  • HTTPサーバーを close（イベントループを空にして自然終了させる）🧼
  • でも「待ちすぎ」は Docker に SIGKILL されるので、締切タイマーも持つ ⏳

src/shutdown.ts

import type http from "node:http";

type ShutdownOptions = {
  server: http.Server;
  logger: (level: "info" | "warn" | "error" | "fatal", msg: string, extra?: unknown) => void;
  // DBやキューがあるなら close関数をここに足していく
};

let shuttingDown = false;

export function createShutdown({ server, logger }: ShutdownOptions) {
  return async function shutdown(reason: string, err?: unknown) {
    if (shuttingDown) return;
    shuttingDown = true;

    logger("warn", `shutdown start: ${reason}`, err);

    // ここ重要：いきなり process.exit() しない！（ログが途中で切れたりする）
    // まずは exit code をセットして、自然終了を狙う
    process.exitCode = 1;

    // 締切：DockerにSIGKILLされる前に自分で終わる（例：8秒）
    const hardTimeoutMs = 8000;
    const timer = setTimeout(() => {
      logger("fatal", `shutdown timeout (${hardTimeoutMs}ms). forcing exit...`);
      process.exit(1);
    }, hardTimeoutMs);
    timer.unref();

    // HTTPサーバーを閉じる（新規接続を受けない）
    await new Promise<void>((resolve) => {
      server.close(() => resolve());
    });

    clearTimeout(timer);
    logger("info", "shutdown complete ✅");
    // ここでイベントループが空なら自然に落ちる
  };
}

手順3：プロセス最終防衛線を仕込む 🧯🕸️​

process.on('uncaughtException') と process.on('unhandledRejection') は「最後の砦」です🏰 Node はデフォルトだと未捕捉例外で stderrに出して exit(1) しますが、ハンドラを付けると挙動が変わるので “ログ→shutdown” を自分でやる のが大事です。(Node.js)

src/processHooks.ts

export function installProcessHooks(params: {
  shutdown: (reason: string, err?: unknown) => Promise<void>;
  logger: (level: "info" | "warn" | "error" | "fatal", msg: string, extra?: unknown) => void;
}) {
  const { shutdown, logger } = params;

  // 未処理Promise（デフォルトは throw モード。未処理なら実質クラッシュ）:contentReference[oaicite:4]{index=4}
  process.on("unhandledRejection", (reason) => {
    logger("fatal", "unhandledRejection", reason);
    void shutdown("unhandledRejection", reason);
  });

  // 未捕捉例外（本来はstderr+exit(1)。ハンドラを付けるとデフォルト終了は消える）:contentReference[oaicite:5]{index=5}
  process.on("uncaughtException", (err, origin) => {
    logger("fatal", `uncaughtException (origin=${origin})`, err);
    void shutdown("uncaughtException", err);
  });

  // SIGTERM/SIGINT（Docker停止やCtrl+C）
  // ※非Windows環境だと、SIGTERM/SIGINT に listener を付けると “デフォルトで終了” が消える！
  // だから自分で shutdown して終わらせる必要があるよ🧨:contentReference[oaicite:6]{index=6}
  process.on("SIGTERM", () => {
    logger("warn", "received SIGTERM");
    void shutdown("SIGTERM");
  });
  process.on("SIGINT", () => {
    logger("warn", "received SIGINT");
    void shutdown("SIGINT");
  });
}

手順4：起動コードで「server」と「shutdown」と「hooks」をつなぐ 🔗🚀​

src/index.ts

import http from "node:http";
import { createApp } from "./app";
import { createShutdown } from "./shutdown";
import { installProcessHooks } from "./processHooks";

function logger(level: "info" | "warn" | "error" | "fatal", msg: string, extra?: unknown) {
  const payload = {
    level,
    msg,
    time: new Date().toISOString(),
    ...(extra ? { extra } : {}),
  };
  // 第9章でJSONログにしてる想定なら、こんな感じでOK
  if (level === "error" || level === "fatal") console.error(JSON.stringify(payload));
  else console.log(JSON.stringify(payload));
}

const app = createApp();
const server = http.createServer(app);

const shutdown = createShutdown({ server, logger });
installProcessHooks({ shutdown, logger });

const port = Number(process.env.PORT ?? 3000);
server.listen(port, () => logger("info", `listening on :${port}`));

手順5：動作確認（3タイプを順番に壊す）🧪🔨​

ターミナルで起動して（Composeでも直起動でもOK）、別ターミナルで叩きます👇

  • ✅ まず普通

    • curl http://localhost:3000/ping

  • 💥 同期throw（Expressが拾ってエラーハンドラへ）

    • curl http://localhost:3000/throw-boom

  • 💣 timer-boom（プロセスが落ちる系）

    • curl http://localhost:3000/timer-boom

  • 🧨 promise-boom（未処理Promise）

    • curl http://localhost:3000/promise-boom

期待すること（目標）🎯

  • timer-boom / promise-boom で fatalログが出て、その後 shutdownログが出て、プロセスが終了する ✅
  • 終了時に「最後のログが欠けない」✅

Node の --unhandled-rejections=mode は、throw/strict/warn/... を選べて、デフォルトは throw です。(Node.js)

手順6：Docker停止で「最後のログ」を残せるか確認 🐳🛑🧾​

Docker は停止時に、コンテナのメインプロセスへ SIGTERM を送り、猶予後に SIGKILL します。(Docker Documentation) Compose でも同様に、docker compose stop は SIGTERM → デフォルト10秒待つ → SIGKILL です。(Docker Documentation)

  • docker compose up（起動）
  • docker compose stop（停止）

期待すること✅

  • SIGTERM を受けたログが出る
  • shutdown が走って、10秒以内に終了する（＝SIGKILLされない）

④ つまづきポイント（3つ）🪤😵‍💫​

  1. 「try/catch したのに落ちるんだけど！？」 setTimeout やイベントのコールバックの中で throw すると、ルートの try/catch の外に飛びます💥 → 対策：その場で try/catch するか、最終防衛線（uncaughtException）で拾う 🧯

  2. SIGTERM にリスナーを付けたら、逆に止まらなくなった 非Windows環境（コンテナ内Linuxなど）では、SIGTERM/SIGINT に listener を付けると デフォルトの終了が消えます。(Node.js) → 対策：必ず shutdown() で server close して、終わるところまで責任を持つ 🚪

  3. process.exit() を即呼びするとログが欠ける process.exit() は “強制終了” なので、最後の出力が間に合わないことがあります😇 → 対策：まず process.exitCode = 1、close して自然終了、締切だけ setTimeout(() => process.exit(1)) ⏳

⑤ ミニ課題（15分）⏳🏃‍♂️​

次の3つをやって、ログを貼って説明できたら勝ちです🏆✨

  1. /timer-boom を叩いて、fatal → shutdown が出るのを確認 🧨
  2. /promise-boom を叩いて、unhandledRejection が残るのを確認 🧯
  3. docker compose stop をして、SIGTERM を受けてから10秒以内に終了できるのを確認 🐳✅(Docker Documentation)

⑥ AIに投げるプロンプト例（コピペOK）🤖📋​

プロセス最終防衛線を作る🧯

Node(TypeScript)のAPIで、process.on('uncaughtException') と process.on('unhandledRejection') を実装したいです。
要件：fatalログをJSONで出す / 多重shutdown防止 / server.closeして自然終了 / 8秒で強制exitの締切。
src/processHooks.ts と src/shutdown.ts に分けた例をください。

「Expressが拾えないエラー」再現エンドポイント💥

Expressのルートで「setTimeout内でthrowしてプロセスが落ちる例」と、
「未処理Promise(reject)になる例」をそれぞれ作ってください。
本番に入れない注意コメントも付けてください。

ログの形を第9章の構造化ログに寄せる🧾🧱

console.log(JSON.stringify(...))の簡易loggerを、
level/msg/time/requestId(あれば)/err(stack含む) を揃える形に改善してください。
fatalだけstderrに出す方針で。

おまけ：この章の“超重要まとめ”🧠✨​

  • ルート内で拾えないエラーは確実に存在する（特にコールバック地獄系）💣
  • 最終防衛線（process events）＋ graceful shutdown があると “落ちた理由” が残せる 🧾
  • Docker/Compose は止めるとき SIGTERM → 猶予 → SIGKILL なので、shutdown は時間勝負 ⏳🐳(Docker Documentation)

次章（第12章）は「秘密情報を守る：マスキングと禁止ルール 🙈🔒」なので、今回の fatal ログにも token や Authorization が混ざらない ように整えていきますよ〜😆✨