تجمیع خطاهای React Error Boundary: مدیریت پیچیده‌ی خطاها برای اپلیکیشن‌های قوی

در دنیای پیچیده‌ی توسعه فرانت‌اند، ساختن اپلیکیشن‌های پایدار و کاربرپسند از اهمیت بالایی برخوردار است. خطاها، به ناچار، رخ می‌دهند. ری‌اکت، با معماری مبتنی بر کامپوننت خود، مکانیزم قدرتمندی برای مدیریت زیبای این خطاها ارائه می‌دهد: مرزهای خطا (Error Boundaries). این راهنمای جامع به مفهوم React Error Boundaries می‌پردازد و به طور حیاتی، تکنیک‌های پیشرفته برای تجمیع خطا را بررسی می‌کند. این شامل جمع‌آوری، تحلیل و پاسخ به خطاها به روشی است که پایداری اپلیکیشن و تجربه کلی کاربر را بهبود می‌بخشد.

درک مرزهای خطای ری‌اکت (React Error Boundaries)

در اصل، یک Error Boundary کامپوننتی در ری‌اکت است که خطاهای جاوا اسکریپت را در هر کجای درخت کامپوننت‌های فرزند خود دریافت می‌کند، آن خطاها را ثبت کرده و به جای از کار افتادن کل اپلیکیشن، یک رابط کاربری جایگزین (fallback UI) نمایش می‌دهد. آن را به عنوان یک تور ایمنی در نظر بگیرید که از سقوط کل برنامه به خاطر یک کامپوننت معیوب جلوگیری می‌کند.

Error Boundaries در ری‌اکت ۱۶ معرفی شدند و به صورت کامپوننت‌های کلاس پیاده‌سازی می‌شوند. آنها از متد چرخه حیات componentDidCatch(error, info) استفاده می‌کنند که به کامپوننت مرزی اجازه می‌دهد خطاهای ایجاد شده توسط فرزندانش را رهگیری کند. علاوه بر این، یک Error Boundary با ساختار خوب، static getDerivedStateFromError(error) را نیز پیاده‌سازی می‌کند. اینجاست که وضعیت UI برای نمایش رابط کاربری جایگزین به‌روز می‌شود.

بیایید به یک مثال ساده نگاه کنیم:

            import React from 'react';

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
    console.error('Caught error:', error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // You can render any custom fallback UI
      return 
Something went wrong.
;
    }

    return this.props.children;
  }
}

export default ErrorBoundary;
            

              
                Copy
              
            
          

در این قطعه کد، کامپوننت ErrorBoundary:

• یک وضعیت (state) برای نشان دادن وقوع خطا تنظیم می‌کند.
• از getDerivedStateFromError برای به‌روزرسانی این وضعیت هنگام بروز خطا استفاده می‌کند.
• اطلاعات خطا را در componentDidCatch به کنسول ثبت می‌کند، که اینجاست که شما با یک سرویس گزارش‌دهی خطا ادغام می‌شوید.
• هنگامی که hasError برابر با true باشد، یک رابط کاربری جایگزین رندر می‌کند، در غیر این صورت فرزندان خود را رندر می‌کند.

نیاز به تجمیع خطا

در حالی که Error Boundaries یک لایه حیاتی از محافظت را فراهم می‌کنند، نمایش یک پیام عمومی «مشکلی پیش آمده است» همیشه کافی نیست. اپلیکیشن‌های دنیای واقعی تعداد زیادی خطا تولید می‌کنند و درک فراوانی، تأثیر و علل ریشه‌ای آنها برای دیباگ کردن و بهبود کارآمد، حیاتی است.

اینجاست که تجمیع خطا وارد می‌شود. تجمیع خطا شامل موارد زیر است:

• جمع‌آوری داده‌های خطا از منابع متعدد (Error Boundaries، promise rejectionهای مدیریت نشده و غیره).
• تحلیل داده‌ها برای شناسایی الگوها، روندها و تأثیرگذارترین خطاها.
• پاسخ به خطاها از طریق ثبت آنها، اطلاع‌رسانی به توسعه‌دهندگان و در حالت ایده‌آل، تلاش برای کاهش آنها.

بدون تجمیع خطا، شما مجبور خواهید بود:

• به صورت موردی و بدون برنامه به خطاها واکنش نشان دهید.
• علل ریشه‌ای مشکلات را حدس بزنید.
• برای اولویت‌بندی رفع باگ‌ها با مشکل مواجه شوید.

پیاده‌سازی تجمیع خطا با React Error Boundaries

ادغام تجمیع خطا با React Error Boundaries شامل گسترش پیاده‌سازی اولیه برای جمع‌آوری و گزارش اطلاعات مرتبط است. در اینجا به تفکیک نحوه انجام آن پرداخته شده است:

۱. انتخاب یک سرویس گزارش‌دهی خطا

اولین قدم انتخاب یک سرویس برای جمع‌آوری و تحلیل داده‌های خطا است. چندین گزینه عالی در دسترس هستند که ویژگی‌هایی مانند موارد زیر را ارائه می‌دهند:

• Sentry: یک راه‌حل محبوب و متن‌باز با پشتیبانی عالی از ری‌اکت و ویژگی‌هایی مانند نظارت بر عملکرد و زمینه کاربر. مناسب برای تیم‌ها در هر اندازه‌ای و به طور گسترده استفاده می‌شود.
• Rollbar: گزینه قوی دیگری که به خوبی با بسیاری از پلتفرم‌ها ادغام می‌شود و زمینه خطای دقیقی را ارائه می‌دهد. به دلیل سهولت استفاده مورد توجه است.
• Bugsnag: برای نظارت بر خطا طراحی شده است و اطلاعات زمینه‌ای دقیقی درباره خطاها ارائه می‌دهد.
• LogRocket: امکان ضبط دقیق جلسات را در کنار ردیابی خطا فراهم می‌کند، که یک راه قدرتمند برای درک رفتار کاربر است.
• Firebase Crashlytics: راه‌حل یکپارچه برای اپلیکیشن‌های موبایل و وب که توسط گوگل توسعه داده شده است، عالی برای کسانی که قبلاً در اکوسیستم Firebase هستند.

هنگام انتخاب یک سرویس، عواملی مانند سهولت ادغام، قیمت‌گذاری، ویژگی‌ها و اندازه تیم خود را در نظر بگیرید. قبل از تصمیم‌گیری، گزینه‌ها را تحقیق کنید، نظرات کاربران و مستندات را بخوانید.

۲. ادغام سرویس گزارش‌دهی خطا

پس از انتخاب سرویس گزارش‌دهی خطا، باید SDK آن را در اپلیکیشن ری‌اکت خود ادغام کنید. این کار معمولاً شامل موارد زیر است:

• نصب پکیج سمت کلاینت سرویس (مانند npm install @sentry/react).
• راه‌اندازی اولیه SDK در نقطه ورودی اپلیکیشن شما (مثلاً در فایل اصلی index.js یا App.js). این معمولاً شامل ارائه یک کلید API یا سایر تنظیمات پیکربندی است.
• پیکربندی آن برای گرفتن خودکار استثناهای مدیریت نشده و مهم‌تر از همه، استفاده از Error Boundaries شما برای مدیریت خطاهای ایجاد شده.

در اینجا یک مثال از راه‌اندازی Sentry آورده شده است:

            import * as Sentry from '@sentry/react';
import { BrowserTracing } from '@sentry/tracing';

Sentry.init({
  dsn: "YOUR_SENTRY_DSN", // Replace with your Sentry DSN
  integrations: [new BrowserTracing()],

  // Set tracesSampleRate to 1.0 to capture 100%
  // of transactions for performance monitoring.
  // We recommend adjusting this value in production
  tracesSampleRate: 1.0,
});
            

              
                Copy
              
            
          

۳. بهبود Error Boundary

کامپوننت ErrorBoundary خود را برای ارسال اطلاعات خطا به سرویس انتخابی خود تغییر دهید. متد componentDidCatch مکان مناسبی برای این کار است. این متد به خود خطا و هرگونه زمینه اضافی ارائه شده دسترسی دارد. errorInfo بسیار مفید است، به ویژه به این دلیل که ردپای پشته کامپوننت (component stack trace) را ارائه می‌دهد، که کلید دیباگ کردن یک مشکل در اپلیکیشن شما است.

            import React from 'react';
import * as Sentry from '@sentry/react';

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) {
    // Log the error to Sentry
    Sentry.captureException(error, { extra: errorInfo });
    console.error('Caught error:', error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      return 
Something went wrong.
;
    }

    return this.props.children;
  }
}

export default ErrorBoundary;
            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال به‌روز شده:

• ما SDK Sentry را ایمپورت می‌کنیم.
• ما از Sentry.captureException(error, { extra: errorInfo }) برای ارسال خطا و اطلاعات خطا به Sentry استفاده می‌کنیم. پارامتر extra مهم است زیرا شامل داده‌های زمینه‌ای اضافی است که به تشخیص مشکل کمک می‌کند.

افزودن زمینه (Context): فراتر از پیام خطا و ردپای پشته (stack trace)، افزودن زمینه بیشتر به گزارش‌های خود را در نظر بگیرید:

• اطلاعات کاربر: اگر کاربران وارد شده‌اند، شناسه، نام کاربری و آدرس ایمیل آنها را به سرویس گزارش‌دهی خطا ارسال کنید. این یک قطعه اطلاعات بسیار ارزشمند هنگام کار بر روی مشکلات گزارش شده فراهم می‌کند.
• اطلاعات جلسه (Session): گرفتن اطلاعات مربوط به جلسه فعلی کاربر، مانند نوع دستگاه، سیستم عامل، نسخه مرورگر و URL فعلی، نیز می‌تواند مفید باشد. این نوع فراداده مهم است زیرا کاربر قادر خواهد بود آنچه را که در سمت خود اتفاق افتاده است تکرار کند و هنگام بازتولید مشکل حیاتی است.
• داده‌های سفارشی: هرگونه داده مرتبط و مخصوص اپلیکیشن را اضافه کنید، مانند وضعیت فعلی اپلیکیشن یا نقطه پایانی API که هنگام وقوع خطا در حال دسترسی بود.

در اینجا نحوه افزودن زمینه کاربر در Sentry نشان داده شده است:

            import * as Sentry from '@sentry/react';

Sentry.setUser({
  id: "123",
  username: "example_user",
  email: "user@example.com",
});
            

              
                Copy
              
            
          

۴. ساختاربندی اپلیکیشن برای Error Boundaries

به صورت استراتژیک Error Boundaries را در سراسر درخت کامپوننت خود قرار دهید تا خطاها را در سطوح مناسبی از جزئیات بگیرید. استراتژی‌های زیر را در نظر بگیرید:

• بخش‌هایی از اپلیکیشن خود را بپوشانید: Error Boundaries را در اطراف حوزه‌های عملکردی مهم (مانند فرم‌ها، نمایش داده‌ها، ناوبری) ایجاد کنید. این کار خطاها را به بخش‌های خاصی از اپلیکیشن شما محدود می‌کند.
• کامپوننت‌های فردی را بپوشانید: از Error Boundaries برای محافظت از کامپوننت‌های پیچیده یا بالقوه مستعد خطا استفاده کنید.
• سلسله مراتب را در نظر بگیرید: Error Boundaries را در سطوح بالاتر درخت کامپوننت قرار دهید تا خطاهایی را که از کامپوننت‌های فرزند به بالا می‌آیند، بگیرید.

مثال:

            
import React from 'react';
import ErrorBoundary from './ErrorBoundary'; // Assuming you have ErrorBoundary component

function MyForm() {
  // ... (Form logic)
  throw new Error('Form submission failed!'); // Simulate an error
}

function App() {
  return (
    
      
    
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال از کامپوننت MyForm با یک ErrorBoundary محافظت می‌کند و تضمین می‌کند که خطاهای داخل فرم کل اپلیکیشن را از کار نیندازد.

۵. مدیریت خطاهای ناهمزمان (Asynchronous)

عملیات ناهمزمان، مانند فراخوانی‌های API و تایمرها، می‌توانند چالش‌برانگیز باشند. خطاهایی که در توابع async یا callbackها رخ می‌دهند، ممکن است توسط یک Error Boundary گرفته نشوند مگر اینکه به طور خاص مدیریت شوند. در اینجا نحوه مدیریت آنها آورده شده است:

• کد ناهمزمان را در بلوک‌های try...catch قرار دهید: این مستقیم‌ترین رویکرد است. خطاها را در تابع async بگیرید و آنها را به سرویس گزارش‌دهی خطای خود گزارش دهید.

            async function fetchData() {
  try {
    const response = await fetch('https://api.example.com/data');
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    const data = await response.json();
    // Process the data
  } catch (error) {
    Sentry.captureException(error);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

• استفاده از .catch() با Promiseها: هنگام کار با Promiseها، از متد .catch() برای مدیریت rejectionها استفاده کنید.

            fetch('https://api.example.com/data')
  .then(response => {
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return response.json();
  })
  .then(data => {
    // Process the data
  })
  .catch(error => {
    Sentry.captureException(error);
  });

            

              
                Copy
              
            
          

• استفاده از کامپوننت ErrorBoundary با عملیات ناهمزمان را در نظر بگیرید: کامپوننت‌هایی را که عملیات ناهمزمان دارند در یک ErrorBoundary بپوشانید. این کار خطاها را در درخت کامپوننت ErrorBoundary خواهد گرفت.

تکنیک‌های پیشرفته تجمیع خطا

پس از پیاده‌سازی گزارش‌دهی خطای اولیه، می‌توانید تکنیک‌های پیچیده‌تری را برای استخراج بینش‌های بیشتر پیاده‌سازی کنید. اینها شامل موارد زیر است.

۱. نظارت بر معیارهای عملکرد

بسیاری از سرویس‌های گزارش‌دهی خطا با ابزارهای نظارت بر عملکرد ادغام می‌شوند. این حیاتی است زیرا به شما امکان می‌دهد ببینید آیا یک خطا مستقیماً بر تجربه کاربر تأثیر می‌گذارد یا خیر. شما می‌توانید معیارهایی مانند موارد زیر را نظارت کنید:

• زمان بارگذاری صفحه: تحلیل کنید که آیا خطاها باعث تأخیر در بارگذاری صفحه می‌شوند یا خیر.
• فراخوانی‌های کند API: شناسایی کنید که آیا خطاها در حین فراخوانی‌های خاص API رخ می‌دهند.
• تأخیر در تعامل کاربر: ببینید آیا خطاها بر پاسخگویی به کاربر تأثیر می‌گذارند.

به عنوان مثال، Sentry ابزارهایی برای نظارت بر عملکرد فراهم می‌کند که به شما امکان می‌دهد تأثیر خطاها را بر کارایی اپلیکیشن خود ببینید. این بسیار مهم است زیرا یک گلوگاه عملکردی می‌تواند منجر به خطا شود و خطاها اغلب نشانه‌ای از مشکلات عملکردی زیربنایی هستند.

۲. ردیابی رفتار کاربر و ضبط جلسات (Session Recordings)

برخی از سرویس‌های گزارش‌دهی خطا قابلیت ضبط جلسه یا ردیابی رفتار کاربر را ارائه می‌دهند. این بسیار ارزشمند است زیرا به شما امکان می‌دهد:

• بازپخش جلسات کاربر: دقیقاً ببینید کاربران هنگام وقوع خطا چه کاری انجام می‌دادند.
• درک مراحل منتهی به خطا: توالی اقداماتی که باعث ایجاد مشکل شده‌اند را شناسایی کنید.
• بهبود بازتولید خطا: تکرار و رفع مشکل را برای توسعه‌دهندگان آسان‌تر کنید.

LogRocket نمونه‌ای از پلتفرمی است که در ضبط جلسات برتری دارد.

۳. تحلیل روندهای خطا

سرویس‌های گزارش‌دهی خطا معمولاً داشبوردها و ابزارهای تحلیلی ارائه می‌دهند که به شما در شناسایی روندها کمک می‌کنند. شما باید به دنبال موارد زیر باشید:

• فرکانس خطا: پرتکرارترین خطاها را شناسایی کنید.
• جهش‌های خطا: افزایش ناگهانی در نرخ خطاها را تشخیص دهید، که ممکن است نشان‌دهنده یک مشکل در استقرار اخیر باشد.
• گروه‌بندی خطاها: خطاها را بر اساس نوع، منبع یا کامپوننتی که در آن رخ می‌دهند، تجمیع کنید.

تحلیل روندهای خطا به شما کمک می‌کند تا اصلاحات را اولویت‌بندی کرده و سلامت کلی اپلیکیشن خود را درک کنید.

۴. راه‌اندازی هشدارها و اعلان‌ها

هشدارها را برای اطلاع از خطاهای حیاتی پیکربندی کنید. این کار می‌تواند از طریق موارد زیر انجام شود:

• اعلان‌های ایمیلی: از خطاها، به ویژه موارد با اولویت بالا، مطلع شوید.
• ادغام با ابزارهای همکاری: به Slack، Microsoft Teams یا سایر ابزارهای ارتباطی تیمی متصل شوید تا مستقیماً در کانال‌های تیم خود مطلع شوید.
• هشدارهای پیامکی: هشدارهای پیامکی را برای حیاتی‌ترین مسائل تنظیم کنید.

این امر تضمین می‌کند که تیم شما می‌تواند به سرعت به مسائل مهم پاسخ دهد. سرعت پاسخ شما مستقیماً به تأثیر آن بر کاربر مربوط می‌شود. این به نوبه خود، تجربه کاربر را بهبود می‌بخشد و اعتماد ایجاد می‌کند.

۵. پیاده‌سازی ردیابی نسخه‌ها (Release Tracking)

گزارش‌دهی خطای خود را با خط لوله استقرار (deployment pipeline) خود ادغام کنید. این شامل موارد زیر است:

• برچسب‌گذاری خطاها با نسخه‌های انتشار: شناسایی کنید کدام خطاها در یک نسخه خاص معرفی شده‌اند.
• نظارت بر رگرسیون‌ها: خطاهایی را که پس از رفع شدن دوباره ظاهر می‌شوند، تشخیص دهید.
• ردیابی تأثیر نسخه‌های جدید: نظارت کنید که نسخه‌های جدید چگونه بر نرخ خطاها تأثیر می‌گذارند.

این یک جزء حیاتی از موفقیت اپلیکیشن شماست. این کار کل فرآیند انتشار را ساده‌تر می‌کند.

بهترین شیوه‌ها برای تجمیع خطا

در اینجا برخی از بهترین شیوه‌ها برای به حداکثر رساندن اثربخشی تجمیع خطا آورده شده است:

• حریم خصوصی کاربر را در اولویت قرار دهید: همیشه به حریم خصوصی کاربر توجه داشته باشید. اطلاعات قابل شناسایی شخصی (PII) را جمع‌آوری نکنید مگر اینکه کاملاً ضروری باشد و همیشه رضایت لازم را کسب کنید.
• در گزارش‌دهی خود گزینشی عمل کنید: تیم خود را با سیلی از گزارش‌های خطا غرق نکنید. خطاهای رایج یا مورد انتظار را فیلتر کنید. بر روی آنهایی تمرکز کنید که مشکلات عمده‌ای را نشان می‌دهند یا بر تجربه کاربر تأثیر می‌گذارند.
• زمینه کافی فراهم کنید: تا حد امکان اطلاعات مرتبط را برای کمک به دیباگ کردن شامل کنید، مانند جزئیات کاربر، اطلاعات جلسه و هرگونه اقدام خاصی که منجر به خطا شده است.
• با جریان کاری توسعه خود ادغام شوید: گزارش‌های خطا را به سیستم ردیابی مشکلات خود (مانند Jira، Trello) متصل کنید تا فرآیند رفع باگ را ساده‌تر کنید.
• گزارش‌های خطای خود را به طور منظم مرور کنید: هر هفته یا هر اسپرینت زمانی را به تحلیل گزارش‌های خطای خود، شناسایی روندها و اولویت‌بندی اصلاحات اختصاص دهید.
• تا حد امکان خودکارسازی کنید: هشدارهای خودکار، اعلان‌ها و فرآیندهای ایجاد تیکت را برای صرفه‌جویی در وقت و بهبود پاسخگویی تنظیم کنید.

مزایای تجمیع خطای قوی

پیاده‌سازی یک استراتژی قوی برای تجمیع خطا مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهد:

• پایداری بهبود یافته اپلیکیشن: شناسایی و رفع خطاها احتمال کرش و رفتار غیرمنتظره را کاهش می‌دهد.
• تجربه کاربری بهبود یافته: یک اپلیکیشن پایدار منجر به کاربران راضی می‌شود.
• زمان دیباگ و حل مشکل سریع‌تر: گزارش‌های دقیق خطا، ضبط جلسات و معیارهای عملکرد به طور قابل توجهی فرآیند دیباگ را تسریع می‌کنند.
• شناسایی پیشگیرانه مشکلات: تشخیص روندها و ناهنجاری‌ها به شما کمک می‌کند تا از مشکلات آینده جلوگیری کنید.
• کاهش هزینه‌های توسعه: با رسیدگی زودهنگام به خطاها، در زمان و منابعی که برای عیب‌یابی و رفع مشکلات در محیط پروداکشن صرف می‌شود، صرفه‌جویی می‌کنید.
• جریان کاری توسعه بهتر: گزارش‌های خطا که با ردیاب مشکلات شما ادغام شده‌اند، مدیریت باگ را ساده می‌کنند.
• تصمیم‌گیری مبتنی بر داده: بینش‌های به دست آمده از تجمیع خطا شما را قادر می‌سازد تا تصمیمات آگاهانه‌ای در مورد اپلیکیشن بگیرید و سلامت آن را تضمین کنید.

نتیجه‌گیری

React Error Boundaries یک ابزار اساسی برای مدیریت زیبای خطاها هستند. با این حال، برای ایجاد واقعی اپلیکیشن‌های پایدار و کاربرپسند، تجمیع خطا ضروری است. با انتخاب یک سرویس گزارش‌دهی خطای مناسب، ادغام آن با کامپوننت‌های ری‌اکت خود، جمع‌آوری زمینه دقیق و پیاده‌سازی تکنیک‌های پیشرفته مانند ضبط جلسات و ردیابی نسخه‌ها، می‌توانید یک سیستم مدیریت خطای قوی بسازید. این نه تنها از اپلیکیشن شما در برابر از کار افتادن محافظت می‌کند، بلکه به شما قدرت می‌دهد تا رفتار کاربر را درک کنید، تجربه کلی کاربر را بهبود بخشید و تصمیمات مبتنی بر داده برای ارتقای کیفیت اپلیکیشن خود بگیرید. با پیروی از دستورالعمل‌های ارائه شده در این پست وبلاگ، می‌توانید با اطمینان اپلیکیشن‌هایی بسازید که پایدارتر، قابل اعتمادتر و در نهایت، در بازار جهانی موفق‌تر باشند.