Rustでthiserrorを使ってエラーハンドリングをする

この記事はRust+SvelteKit+CDKでRSS要約アプリを作ってみる Advent Calendar 2025の14日目の記事になります。

また、筆者が属している株式会社野村総合研究所のアドベントカレンダーもあるので、ぜひ購読ください。

はじめに

RustはTypeScriptと違って、言語レベルでResultやOptionを提供しており、エラーハンドリングを堅牢に実装することができます。Resultは、

• 成功時の値
• 失敗時のError

の二つを内包しています。TypeScriptでは（デフォルトでは）何かエラーが発生した場合は例外を投げることで表現しますが、RustではResultにErrorを詰めることで表現します。この機構は非常に便利で安全なのですが、処理によっては複数のエラーパターンをまとめた独自のErrorを定義したいときがあります。そのようなケースに便利なのがthiserrorクレートです。

thiserrorクレートの特徴

thiserrorクレートは、独自のエラー型（enum）を簡単に定義できるマクロを提供します。関数やライブラリ単位で発生しうるエラーに名前をつけて管理したいときに便利です。呼び出す側は、その独自型を参照することでどんなエラーが発生したかを判別して分岐処理しやすいため、エラーハンドリングを堅牢に実装することができます。

thiserrorによる独自エラー定義

cdk/lambda/src/lib.rsの実装を見てみます。このファイルではRSSやAWSリソースの取得処理を行っており、関数ごと、もしくはリソース単位のRepositoryごとに独自エラーを定義しています。例えばRSSフィード周りの処理で発生しうるエラーとしてFetchErrorを定義しています。

#[derive(Debug, thiserror::Error)]
pub enum FetchError {
    #[error("HTTP request error: {0}")]
    HttpRequest(#[from] reqwest::Error),
    #[error("RSS parsing error: {0}")]
    RssParsing(#[from] ParseFeedError),
}

thiserrorクレートで独自エラーを定義する場合は、deriveマクロを用いてthiserror::Errorトレイトを実装します。その上で、各フィールドにerror属性で各エラーパターンを定義します。error属性を使うと、エラーを表示した時の文字列を指定でき、自動的にDisplayトレイトを実装します。

各エラーの構造は自由に定義できますが、他の独自のエラーから派生させることもできます。今回はreqwestとfeed-rsのエラーをそのまま使用するため、#[from]属性を使っています。#[from]属性を使うと他のエラーを独自エラー（ここではFetchError）に変換することができます。

#[from]の仕組み

#[from]属性は、Fromトレイトを自動的に実装するマクロです。FromトレイトはRustの標準ライブラリに組み込まれているトレイトで、ある型から別の型への変換を表すトレイトです。ある型Tに対して変換前の型Uに対応したFromトレイトを実装していると、UからTへの変換が可能になります。サードパーティで発生したエラーを自前のエラーに変換するためには、このFromトレイトを実装する必要がありますが、#[from]属性を使うと、この実装を自動で行なってくれるようになります。上記の例では、reqwest::ErrorからFetchError::HttpRequestへの変換を自動で行なってくれます。

Fromトレイトの実装とは、具体的には型変換を行うfromメソッドの実装を指します。ある型Tに対して変換前の型Uに対応したFromトレイトを実装しているとして、実際に変換を行う場合にはfromメソッドを呼び出すことになります。

暗黙的なエラーの変換

実際にエラーが起きうる処理を呼び出す際に、?演算子を使うと、 関数の戻り値の型を参照して自動的に型の変換を行う ことができます（これはRustの仕様です）。
下記の例では、fetch_article関数はResult<String, FetchError>を返すと明記しているので、関数内でエラーが起きる可能性のある処理を呼び出す時に?演算子を使うと、自動でそのエラーをFetchErrorに変換しようとします。FetchErrorではあらかじめ#[from]属性でreqwest::Errorを指定していたため、明示的にFetchErrorへの変換を書かずとも?演算子で変換後のエラーを返すことができます。

pub async fn fetch_article(url: &str) -> Result<String, FetchError> {
    debug!(url = %url, "Fetching article content");

    let content = reqwest::get(url)
        .await
        .map_err(|e| {
            error!(url = %url, error = %e, "Failed to fetch article URL");
            e
        })?
        .text()
        .await
        .map_err(|e| {
            error!(url = %url, error = %e, "Failed to read article content");
            e
        })?;

    debug!(
        url = %url,
        size_bytes = content.len(),
        "Article content fetched successfully"
    );

    Ok(content)
}

明示的なエラーの変換

もちろん、明示的に独自のエラー型を返すこともできます。下記は、SDKのエラーを継承しつつ、SdkErrorという独自のエラー型も定義しています（Stringのみを内包していますが、より複雑な構造を内包するのも可能です）。

#[derive(Debug, thiserror::Error)]
pub enum S3RepositoryError {
    #[error("S3 error: {0}")]
    S3Error(#[from] aws_sdk_s3::Error),
    #[error("ByteStream error: {0}")]
    ByteStreamError(#[from] aws_smithy_types::byte_stream::error::Error),
    #[error("S3 SDK error: {0}")]
    SdkError(String),
}

実際にSdkErrorを返すしたいときには以下のように記述します。

impl S3Repository {
    pub async fn new(bucket_name: String) -> Self {
        // ...
    }

    pub async fn put_object(&self, key: &str, body: Vec<u8>) -> Result<(), S3RepositoryError> {
        // ...

        self.client
            .put_object()
            .bucket(&self.bucket_name)
            .key(key)
            .body(body.into())
            .send()
            .await
            .map_err(|e| {
                error!(
                    bucket = %self.bucket_name,
                    key = %key,
                    error = %e,
                    "Failed to upload object to S3"
                );
                S3RepositoryError::SdkError(e.to_string())
            })?;

        info!(
            bucket = %self.bucket_name,
            key = %key,
            size_bytes = body_size,
            "Object uploaded to S3 successfully"
        );
        Ok(())
    }

    pub async fn get_object(&self, key: &str) -> Result<Vec<u8>, S3RepositoryError> {
        // ...
    }
}

.map_errで発生したエラーを独自のS3RepositoryError::SdkErrorに明示的に変換しています。そのチェーンに?演算子をつけているので、最終的にS3RepositoryErrorを返すことができます。

※SDKが返すであろうaws_sdk_s3::ErrorもS3RepositoryErrorに含めているのでそちらを使ってもいいのですが、なぜかこういう実装にしてみました。