تعلم كيفية استخدام حدود الأخطاء في React لمعالجة الأخطاء بفعالية، ومنع انهيار التطبيقات، وتوفير تجربة مستخدم أفضل. يتضمن أفضل الممارسات والأمثلة العملية.
حدود الأخطاء في React: دليل متكامل لمعالجة الأخطاء
في عالم تطوير الويب، يعد بناء تطبيقات قوية ومرنة أمرًا بالغ الأهمية. يتوقع المستخدمون تجربة سلسة، ويمكن أن تؤدي الأخطاء غير المتوقعة إلى الإحباط والتخلي عن التطبيق. توفر React، وهي مكتبة JavaScript شهيرة لبناء واجهات المستخدم، آلية قوية لمعالجة الأخطاء بأناقة: حدود الأخطاء (Error Boundaries).
سيتعمق هذا الدليل في مفهوم حدود الأخطاء، مستكشفًا الغرض منها، وكيفية تنفيذها، وأفضل الممارسات، وكيف يمكنها تحسين استقرار وتجربة المستخدم في تطبيقات React الخاصة بك بشكل كبير.
ما هي حدود الأخطاء في React؟
تم تقديم حدود الأخطاء في React 16، وهي مكونات React تلتقط أخطاء JavaScript في أي مكان في شجرة المكونات الفرعية الخاصة بها، وتسجل تلك الأخطاء، وتعرض واجهة مستخدم بديلة بدلاً من انهيار شجرة المكونات بأكملها. فكر فيها كشبكة أمان لتطبيقك، تمنع انتشار الأخطاء الفادحة وتعطيل تجربة المستخدم. إنها توفر طريقة موضعية ومتحكم بها لمعالجة الاستثناءات داخل مكونات React الخاصة بك.
قبل حدود الأخطاء، كان الخطأ غير المعالج في مكون React يؤدي غالبًا إلى انهيار التطبيق بأكمله أو عرض شاشة فارغة. تسمح لك حدود الأخطاء بعزل تأثير الخطأ، مما يضمن استبدال الجزء المتأثر فقط من واجهة المستخدم برسالة خطأ، بينما يظل باقي التطبيق يعمل.
لماذا نستخدم حدود الأخطاء؟
فوائد استخدام حدود الأخطاء عديدة:
- تحسين تجربة المستخدم: بدلاً من انهيار التطبيق، يرى المستخدمون رسالة خطأ ودية، مما يسمح لهم بإعادة المحاولة أو متابعة استخدام أجزاء أخرى من التطبيق.
- تعزيز استقرار التطبيق: تمنع حدود الأخطاء الإخفاقات المتتالية، مما يحد من تأثير الخطأ على جزء معين من شجرة المكونات.
- تسهيل تصحيح الأخطاء: من خلال تسجيل الأخطاء التي تلتقطها حدود الأخطاء، يمكنك الحصول على رؤى قيمة حول أسباب الأخطاء وتصحيح تطبيقك بشكل أكثر فعالية.
- الجاهزية للإنتاج: تعتبر حدود الأخطاء حاسمة لبيئات الإنتاج، حيث يمكن أن يكون للأخطاء غير المتوقعة تأثير كبير على المستخدمين وسمعة تطبيقك.
- دعم التطبيقات العالمية: عند التعامل مع مدخلات المستخدمين من جميع أنحاء العالم، أو بيانات من واجهات برمجة تطبيقات مختلفة، من المرجح أن تحدث الأخطاء. تسمح حدود الأخطاء بتطبيق أكثر مرونة لجمهور عالمي.
تنفيذ حدود الأخطاء: دليل خطوة بخطوة
إنشاء حدود الأخطاء في React أمر بسيط نسبيًا. تحتاج إلى تعريف مكون فئة (class component) يطبق أساليب دورة الحياة static getDerivedStateFromError()
أو componentDidCatch()
(أو كليهما).
1. إنشاء مكون حدود الأخطاء
أولاً، لنقم بإنشاء مكون أساسي لحدود الأخطاء:
class ErrorBoundary extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = { hasError: false };
}
static getDerivedStateFromError(error) {
// Update state so the next render will show the fallback UI.
return { hasError: true };
}
componentDidCatch(error, errorInfo) {
// You can also log the error to an error reporting service
logErrorToMyService(error, errorInfo);
console.error("Caught error: ", error, errorInfo);
}
render() {
if (this.state.hasError) {
// You can render any custom fallback UI
return (
Something went wrong.
{this.state.error && this.state.error.toString()}
{this.state.errorInfo && this.state.errorInfo.componentStack}
);
}
return this.props.children;
}
}
الشرح:
constructor(props)
: تهيئة حالة المكون بـhasError: false
.static getDerivedStateFromError(error)
: يتم استدعاء أسلوب دورة الحياة هذا بعد حدوث خطأ من مكون فرعي. يستقبل الخطأ الذي تم إلقاؤه كوسيط ويعيد قيمة لتحديث الحالة. في هذه الحالة، يقوم بتعيينhasError
إلىtrue
.componentDidCatch(error, errorInfo)
: يتم استدعاء أسلوب دورة الحياة هذا بعد حدوث خطأ من مكون فرعي. يستقبل وسيطين: الخطأ الذي تم إلقاؤه وكائن يحتوي على معلومات حول المكون الذي ألقى الخطأ (errorInfo.componentStack
). هذا هو المكان الذي تقوم فيه عادةً بتسجيل الخطأ إلى خدمة تقارير الأخطاء.render()
: إذا كانتthis.state.hasError
هيtrue
، فإنه يعرض واجهة مستخدم بديلة (في هذه الحالة، رسالة خطأ بسيطة). وإلا، فإنه يعرض مكوناته الفرعية باستخدامthis.props.children
.
2. تغليف مكوناتك بحدود الأخطاء
الآن بعد أن أصبح لديك مكون حدود الأخطاء، يمكنك تغليف أي شجرة مكونات به. على سبيل المثال:
إذا ألقى MyComponent
أو أي من مكوناته الفرعية خطأ، فسوف يلتقطه ErrorBoundary
ويعرض واجهة المستخدم البديلة.
3. تسجيل الأخطاء
من الضروري تسجيل الأخطاء التي تلتقطها حدود الأخطاء حتى تتمكن من تحديد المشكلات وإصلاحها في تطبيقك. يعد أسلوب componentDidCatch()
المكان المثالي للقيام بذلك.
يمكنك استخدام خدمات تقارير الأخطاء المختلفة مثل Sentry أو Bugsnag أو Rollbar لتتبع الأخطاء في بيئة الإنتاج الخاصة بك. توفر هذه الخدمات ميزات مثل تجميع الأخطاء، وتحليل تتبع المكدس، وجمع ملاحظات المستخدمين.
مثال باستخدام دالة افتراضية logErrorToMyService()
:
componentDidCatch(error, errorInfo) {
logErrorToMyService(error, errorInfo);
console.error("Caught error: ", error, errorInfo);
}
أفضل الممارسات لاستخدام حدود الأخطاء
للاستفادة بفعالية من حدود الأخطاء، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:
- مستوى التفصيل (Granularity): حدد مستوى التفصيل المناسب لحدود الأخطاء الخاصة بك. قد يكون تغليف أقسام كاملة من تطبيقك واسعًا جدًا، بينما قد يكون تغليف كل مكون على حدة مفصلاً للغاية. استهدف تحقيق توازن يعزل الأخطاء بفعالية دون إنشاء عبء غير ضروري. من الأساليب الجيدة تغليف الأقسام المستقلة من واجهة المستخدم.
- واجهة المستخدم البديلة: صمم واجهة مستخدم بديلة سهلة الاستخدام توفر معلومات مفيدة للمستخدم. تجنب عرض التفاصيل الفنية أو تتبعات المكدس، حيث من غير المرجح أن تكون مفيدة للمستخدم العادي. بدلاً من ذلك، قدم رسالة خطأ بسيطة واقترح إجراءات محتملة، مثل إعادة تحميل الصفحة أو الاتصال بالدعم. على سبيل المثال، قد يقترح موقع للتجارة الإلكترونية تجربة طريقة دفع مختلفة إذا فشل مكون الدفع، بينما يمكن لتطبيق وسائط اجتماعية اقتراح تحديث الموجز إذا حدث خطأ في الشبكة.
- الإبلاغ عن الأخطاء: قم دائمًا بتسجيل الأخطاء التي تلتقطها حدود الأخطاء إلى خدمة تقارير الأخطاء. يتيح لك ذلك تتبع الأخطاء في بيئة الإنتاج الخاصة بك وتحديد مجالات التحسين. تأكد من تضمين معلومات كافية في سجلات الأخطاء الخاصة بك، مثل رسالة الخطأ، وتتبع المكدس، وسياق المستخدم.
- الموضع: ضع حدود الأخطاء بشكل استراتيجي في شجرة المكونات الخاصة بك. فكر في تغليف المكونات المعرضة للأخطاء، مثل تلك التي تجلب البيانات من واجهات برمجة التطبيقات الخارجية أو تتعامل مع مدخلات المستخدم. عادةً لن تقوم بتغليف التطبيق بأكمله في حدود خطأ واحدة، بل ستضع حدودًا متعددة حيث تكون هناك حاجة ماسة إليها. على سبيل المثال، قد تغلف مكونًا يعرض ملفات تعريف المستخدمين، أو مكونًا يتعامل مع إرسال النماذج، أو مكونًا يعرض خريطة من طرف ثالث.
- الاختبار: اختبر حدود الأخطاء الخاصة بك بدقة للتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع. قم بمحاكاة الأخطاء في مكوناتك وتحقق من أن حدود الأخطاء تلتقطها وتعرض واجهة المستخدم البديلة. أدوات مثل Jest و React Testing Library مفيدة لكتابة اختبارات الوحدة والتكامل لحدود الأخطاء الخاصة بك. يمكنك محاكاة فشل واجهة برمجة التطبيقات أو مدخلات البيانات غير الصالحة لإثارة الأخطاء.
- لا تستخدمها لمعالجات الأحداث: حدود الأخطاء لا تلتقط الأخطاء داخل معالجات الأحداث. يتم تنفيذ معالجات الأحداث خارج شجرة العرض الخاصة بـ React. تحتاج إلى استخدام كتل
try...catch
التقليدية للتعامل مع الأخطاء في معالجات الأحداث. - استخدم مكونات الفئة: يجب أن تكون حدود الأخطاء مكونات فئة (class components). لا يمكن أن تكون المكونات الوظيفية (functional components) حدود أخطاء لأنها تفتقر إلى أساليب دورة الحياة اللازمة.
متى *لا* تستخدم حدود الأخطاء
على الرغم من أن حدود الأخطاء مفيدة للغاية، فمن المهم فهم قيودها. فهي ليست مصممة للتعامل مع:
- معالجات الأحداث: كما ذكرنا سابقًا، تتطلب الأخطاء في معالجات الأحداث كتل
try...catch
. - التعليمات البرمجية غير المتزامنة: لا يتم التقاط الأخطاء في العمليات غير المتزامنة (مثل
setTimeout
,requestAnimationFrame
) بواسطة حدود الأخطاء. استخدم كتلtry...catch
أو.catch()
مع الـ Promises. - العرض من جانب الخادم: تعمل حدود الأخطاء بشكل مختلف في بيئات العرض من جانب الخادم.
- الأخطاء داخل حدود الأخطاء نفسها: لن يتم التقاط الخطأ داخل مكون حدود الأخطاء نفسه بواسطة نفس حدود الأخطاء. هذا يمنع الحلقات اللانهائية.
حدود الأخطاء والجمهور العالمي
عند بناء تطبيقات لجمهور عالمي، تتضاعف أهمية المعالجة القوية للأخطاء. إليك كيف تساهم حدود الأخطاء:
- مشكلات الترجمة والتوطين: قد يكون للمناطق المختلفة تنسيقات بيانات أو مجموعات أحرف مختلفة. يمكن لحدود الأخطاء معالجة الأخطاء الناتجة عن بيانات توطين غير متوقعة بأناقة. على سبيل المثال، إذا واجهت مكتبة تنسيق التواريخ سلسلة تاريخ غير صالحة لمنطقة معينة، يمكن لحدود الأخطاء عرض رسالة سهلة الاستخدام.
- اختلافات واجهة برمجة التطبيقات (API): إذا كان تطبيقك يتكامل مع واجهات برمجة تطبيقات متعددة بها اختلافات دقيقة في هياكل بياناتها أو استجابات الأخطاء، فيمكن أن تساعد حدود الأخطاء في منع الانهيارات الناتجة عن سلوك واجهة برمجة التطبيقات غير المتوقع.
- عدم استقرار الشبكة: قد يواجه المستخدمون في أجزاء مختلفة من العالم مستويات متفاوتة من الاتصال بالشبكة. يمكن لحدود الأخطاء معالجة الأخطاء الناتجة عن مهلات الشبكة أو أخطاء الاتصال بأناقة.
- مدخلات المستخدم غير المتوقعة: من المرجح أن تتلقى التطبيقات العالمية مدخلات مستخدم غير متوقعة أو غير صالحة بسبب الاختلافات الثقافية أو الحواجز اللغوية. يمكن أن تساعد حدود الأخطاء في منع الانهيارات الناتجة عن المدخلات غير الصالحة. قد يُدخل مستخدم في اليابان رقم هاتف بتنسيق مختلف عن مستخدم في الولايات المتحدة، ويجب أن يتعامل التطبيق مع كليهما بأناقة.
- إمكانية الوصول: حتى طريقة عرض رسائل الخطأ يجب أن تؤخذ في الاعتبار من أجل إمكانية الوصول. تأكد من أن رسائل الخطأ واضحة وموجزة، وأنها متاحة للمستخدمين ذوي الإعاقة. قد يتضمن ذلك استخدام سمات ARIA أو توفير نص بديل لرسائل الخطأ.
مثال: معالجة أخطاء واجهة برمجة التطبيقات (API) باستخدام حدود الأخطاء
لنفترض أن لديك مكونًا يجلب البيانات من واجهة برمجة تطبيقات عالمية. إليك كيف يمكنك استخدام حدود الأخطاء للتعامل مع أخطاء واجهة برمجة التطبيقات المحتملة:
import React, { useState, useEffect } from 'react';
function UserProfile({ userId }) {
const [user, setUser] = useState(null);
const [loading, setLoading] = useState(true);
const [error, setError] = useState(null);
useEffect(() => {
const fetchData = async () => {
try {
const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`);
if (!response.ok) {
throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
}
const data = await response.json();
setUser(data);
} catch (e) {
setError(e);
} finally {
setLoading(false);
}
};
fetchData();
}, [userId]);
if (loading) {
return Loading user profile...
;
}
if (error) {
throw error; // Throw the error to the ErrorBoundary
}
if (!user) {
return User not found.
;
}
return (
{user.name}
Email: {user.email}
Location: {user.location}
);
}
function App() {
return (
);
}
export default App;
في هذا المثال، يقوم مكون UserProfile
بجلب بيانات المستخدم من واجهة برمجة تطبيقات. إذا أعادت الواجهة خطأ (على سبيل المثال، 404 Not Found, 500 Internal Server Error)، فإن المكون يلقي خطأ. يلتقط مكون ErrorBoundary
هذا الخطأ ويعرض واجهة المستخدم البديلة.
بدائل حدود الأخطاء
في حين أن حدود الأخطاء ممتازة للتعامل مع الأخطاء غير المتوقعة، هناك أساليب أخرى يجب مراعاتها لمنع الأخطاء في المقام الأول:
- التحقق من الأنواع (TypeScript, Flow): يمكن أن يساعدك استخدام التحقق من الأنواع في اكتشاف الأخطاء المتعلقة بالأنواع أثناء التطوير، قبل أن تصل إلى الإنتاج. يضيف TypeScript و Flow كتابة ثابتة إلى JavaScript، مما يسمح لك بتعريف أنواع المتغيرات ومعلمات الدوال والقيم المرجعة.
- التدقيق (Linting) (ESLint): يمكن أن تساعدك أدوات التدقيق مثل ESLint في تحديد مشكلات جودة الكود المحتملة وفرض معايير الترميز. يمكن لـ ESLint اكتشاف الأخطاء الشائعة مثل المتغيرات غير المستخدمة، والفواصل المنقوطة المفقودة، والثغرات الأمنية المحتملة.
- اختبار الوحدة: يمكن أن يساعدك كتابة اختبارات الوحدة لمكوناتك في التحقق من أنها تعمل بشكل صحيح واكتشاف الأخطاء قبل نشرها. تسهل أدوات مثل Jest و React Testing Library كتابة اختبارات الوحدة لمكونات React.
- مراجعات الكود: يمكن أن تساعدك مراجعة الكود من قبل مطورين آخرين في تحديد الأخطاء المحتملة وتحسين الجودة الإجمالية للكود الخاص بك.
- البرمجة الدفاعية: يتضمن ذلك كتابة كود يتوقع الأخطاء المحتملة ويتعامل معها بأناقة. على سبيل المثال، يمكنك استخدام العبارات الشرطية للتحقق من القيم الفارغة (null) أو المدخلات غير الصالحة.
الخاتمة
تُعد حدود الأخطاء في React أداة أساسية لبناء تطبيقات ويب قوية ومرنة، خاصة تلك المصممة لجمهور عالمي. من خلال التقاط الأخطاء بأناقة وتوفير واجهة مستخدم بديلة، فإنها تحسن بشكل كبير تجربة المستخدم وتمنع انهيار التطبيقات. من خلال فهم الغرض منها، وتنفيذها، وأفضل الممارسات، يمكنك الاستفادة من حدود الأخطاء لإنشاء تطبيقات أكثر استقرارًا وموثوقية يمكنها التعامل مع تعقيدات الويب الحديث.
تذكر أن تجمع بين حدود الأخطاء وتقنيات منع الأخطاء الأخرى مثل التحقق من الأنواع، والتدقيق، واختبار الوحدة لإنشاء استراتيجية شاملة لمعالجة الأخطاء.
من خلال تبني هذه التقنيات، يمكنك بناء تطبيقات React أكثر قوة وسهولة في الاستخدام وأفضل تجهيزًا للتعامل مع تحديات الجمهور العالمي.