مدیریت خطای همزمان در React: ساخت رابط‌های کاربری انعطاف‌پذیر

حالت همزمان React امکانات جدیدی برای ایجاد رابط‌های کاربری واکنش‌گرا و تعاملی فراهم می‌کند. اما با قدرت زیاد، مسئولیت زیادی نیز به همراه دارد. عملیات ناهمگام و واکشی داده‌ها، که سنگ بنای حالت همزمان هستند، نقاط بالقوه‌ای برای شکست معرفی می‌کنند که می‌توانند تجربه کاربری را مختل کنند. این مقاله به بررسی استراتژی‌های قوی مدیریت خطا در محیط همزمان React می‌پردازد تا اطمینان حاصل شود که برنامه‌های شما حتی در مواجهه با مشکلات غیرمنتظره، انعطاف‌پذیر و کاربرپسند باقی می‌مانند.

درک حالت همزمان و تأثیر آن بر مدیریت خطا

برنامه‌های سنتی React به صورت همگام (synchronously) اجرا می‌شوند، به این معنی که هر به‌روزرسانی، ترد اصلی را تا زمان تکمیل مسدود می‌کند. از طرف دیگر، حالت همزمان به React اجازه می‌دهد تا به‌روزرسانی‌ها را برای اولویت‌بندی تعاملات کاربر و حفظ واکنش‌گرایی، قطع، متوقف یا رها کند. این امر از طریق تکنیک‌هایی مانند برش زمانی (time slicing) و Suspense به دست می‌آید.

با این حال، این ماهیت ناهمگام سناریوهای خطای جدیدی را معرفی می‌کند. ممکن است کامپوننت‌ها سعی در رندر کردن داده‌هایی داشته باشند که هنوز در حال واکشی هستند، یا عملیات ناهمگام ممکن است به طور غیرمنتظره‌ای با شکست مواجه شوند. بدون مدیریت خطای مناسب، این مسائل می‌توانند به رابط‌های کاربری شکسته و تجربه‌ی کاربری خسته‌کننده‌ای منجر شوند.

محدودیت‌های بلوک‌های سنتی Try/Catch در کامپوننت‌های React

در حالی که بلوک‌های try/catch برای مدیریت خطا در جاوا اسکریپت اساسی هستند، اما در کامپوننت‌های React، به ویژه در زمینه رندرینگ، محدودیت‌هایی دارند. یک بلوک try/catch که مستقیماً در متد render() یک کامپوننت قرار می‌گیرد، خطاهایی که در حین خود رندرینگ پرتاب می‌شوند را *نخواهد* گرفت. این به این دلیل است که فرآیند رندرینگ React خارج از محدوده زمینه اجرایی بلوک try/catch رخ می‌دهد.

این مثال را در نظر بگیرید (که آنطور که انتظار می‌رود کار *نخواهد* کرد):

function MyComponent() {
  try {
    // اگر `data` تعریف‌نشده یا null باشد، این کد خطا پرتاب می‌کند
    const value = data.property;
    return 
{value}
;
  } catch (error) {
    console.error("خطا حین رندرینگ:", error);
    return 
خطا رخ داد!
;
  }
}

اگر `data` هنگام رندر شدن این کامپوننت تعریف نشده باشد، دسترسی به `data.property` یک خطا پرتاب خواهد کرد. با این حال، بلوک try/catch این خطا را *نخواهد* گرفت. خطا در درخت کامپوننت React به سمت بالا منتشر می‌شود و به طور بالقوه کل برنامه را از کار می‌اندازد.

معرفی مرزهای خطا (Error Boundaries): مکانیزم داخلی مدیریت خطای React

React یک کامپوننت تخصصی به نام مرز خطا (Error Boundary) ارائه می‌دهد که به طور خاص برای مدیریت خطاها در حین رندرینگ، متدهای چرخه حیات و سازنده‌های کامپوننت‌های فرزند خود طراحی شده است. مرزهای خطا به عنوان یک شبکه ایمنی عمل می‌کنند، از کرش کردن کل برنامه توسط خطاها جلوگیری کرده و یک رابط کاربری جایگزین (fallback) مناسب ارائه می‌دهند.

چگونه مرزهای خطا کار می‌کنند

مرزهای خطا کامپوننت‌های کلاسی React هستند که یکی (یا هر دو) از این متدهای چرخه حیات را پیاده‌سازی می‌کنند:

• static getDerivedStateFromError(error): این متد چرخه حیات پس از پرتاب شدن خطا توسط یک کامپوننت فرزند فراخوانی می‌شود. این متد خطا را به عنوان آرگومان دریافت می‌کند و به شما امکان می‌دهد تا state را برای نشان دادن وقوع خطا به‌روز کنید.
• componentDidCatch(error, info): این متد چرخه حیات پس از پرتاب شدن خطا توسط یک کامپوننت فرزند فراخوانی می‌شود. این متد خطا و یک شیء `info` حاوی اطلاعاتی در مورد پشته کامپوننتی که خطا در آن رخ داده را دریافت می‌کند. این متد برای لاگ کردن خطاها یا انجام عوارض جانبی، مانند گزارش خطا به یک سرویس ردیابی خطا (مانند Sentry، Rollbar یا Bugsnag) ایده‌آل است.

ایجاد یک مرز خطای ساده

در اینجا یک مثال ساده از یک کامپوننت مرز خطا آورده شده است:

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // به‌روزرسانی state تا رندر بعدی رابط کاربری جایگزین را نمایش دهد.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, info) {
    // مثال "componentStack":
    //   in ComponentThatThrows (created by App)
    //   in MyErrorBoundary (created by App)
    //   in div (created by App)
    //   in App
    console.error("ErrorBoundary یک خطا را گرفت:", error, info.componentStack);
    // شما همچنین می‌توانید خطا را به یک سرویس گزارش‌دهی خطا لاگ کنید
    // logErrorToMyService(error, info.componentStack);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // شما می‌توانید هر رابط کاربری جایگزین سفارشی را رندر کنید
      return 
مشکلی پیش آمده است.
;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

استفاده از مرز خطا

برای استفاده از مرز خطا، کافی است هر کامپوننتی که ممکن است خطا ایجاد کند را با آن بپوشانید:

function MyComponentThatMightError() {
  // این کامپوننت ممکن است در حین رندرینگ خطا پرتاب کند
  if (Math.random() < 0.5) {
    throw new Error("کامپوننت شکست خورد!");
  }
  return 
همه چیز خوب است!
;
}

function App() {
  return (
    
      
    
  );
}

اگر MyComponentThatMightError خطایی پرتاب کند، مرز خطا آن را می‌گیرد، state خود را به‌روز می‌کند و رابط کاربری جایگزین ("مشکلی پیش آمده است.") را رندر می‌کند. بقیه برنامه به طور عادی به کار خود ادامه خواهد داد.

ملاحظات مهم برای مرزهای خطا

• دانه‌بندی (Granularity): مرزهای خطا را به صورت استراتژیک قرار دهید. پیچیدن کل برنامه در یک مرز خطای واحد ممکن است وسوسه‌انگیز باشد، اما اغلب بهتر است از چندین مرز خطا برای جداسازی خطاها و ارائه رابط‌های کاربری جایگزین مشخص‌تر استفاده کنید. به عنوان مثال، ممکن است مرزهای خطای جداگانه‌ای برای بخش‌های مختلف برنامه خود داشته باشید، مانند بخش پروفایل کاربر یا یک کامپوننت نمایش داده.
• لاگ کردن خطا: برای لاگ کردن خطاها به یک سرویس راه دور، componentDidCatch را پیاده‌سازی کنید. این به شما امکان می‌دهد تا خطاها را در محیط تولید ردیابی کرده و بخش‌هایی از برنامه خود را که نیاز به توجه دارند شناسایی کنید. سرویس‌هایی مانند Sentry، Rollbar و Bugsnag ابزارهایی برای ردیابی و گزارش خطا ارائه می‌دهند.
• رابط کاربری جایگزین: رابط‌های کاربری جایگزین آموزنده و کاربرپسند طراحی کنید. به جای نمایش یک پیام خطای عمومی، زمینه و راهنمایی به کاربر ارائه دهید. به عنوان مثال، ممکن است پیشنهاد دهید صفحه را تازه‌سازی کنند، با پشتیبانی تماس بگیرند یا عمل دیگری را امتحان کنند.
• بازیابی خطا: پیاده‌سازی مکانیزم‌های بازیابی خطا را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، ممکن است دکمه‌ای ارائه دهید که به کاربر اجازه می‌دهد عملیات ناموفق را دوباره امتحان کند. با این حال، با اطمینان از اینکه منطق تلاش مجدد شامل محافظت‌های مناسب است، از ایجاد حلقه‌های بی‌نهایت جلوگیری کنید.
• مرزهای خطا فقط خطاهای کامپوننت‌های *زیر* خود در درخت را می‌گیرند. یک مرز خطا نمی‌تواند خطاهای درون خود را بگیرد. اگر یک مرز خطا در تلاش برای رندر کردن پیام خطا با شکست مواجه شود، خطا به نزدیک‌ترین مرز خطای بالای خود منتشر خواهد شد.

مدیریت خطاها در حین عملیات ناهمگام با Suspense و مرزهای خطا

کامپوننت Suspense در React یک روش اعلانی برای مدیریت عملیات ناهمگام مانند واکشی داده‌ها فراهم می‌کند. هنگامی که یک کامپوننت به دلیل انتظار برای داده "معلق" (suspend) می‌شود (رندر را متوقف می‌کند)، Suspense یک رابط کاربری جایگزین نمایش می‌دهد. می‌توان مرزهای خطا را با Suspense ترکیب کرد تا خطاهایی که در طول این عملیات ناهمگام رخ می‌دهند را مدیریت کرد.

استفاده از Suspense برای واکشی داده‌ها

برای استفاده از Suspense، به یک کتابخانه واکشی داده نیاز دارید که از آن پشتیبانی کند. کتابخانه‌هایی مانند `react-query`، `swr` و برخی راه‌حل‌های سفارشی که `fetch` را با یک رابط سازگار با Suspense می‌پوشانند، می‌توانند این کار را انجام دهند.

در اینجا یک مثال ساده با استفاده از یک تابع فرضی `fetchData` آورده شده است که یک promise برمی‌گرداند و با Suspense سازگار است:

import React, { Suspense } from 'react';

// تابع فرضی fetchData که از Suspense پشتیبانی می‌کند
const fetchData = (url) => {
  // ... (پیاده‌سازی که وقتی داده هنوز در دسترس نیست، یک Promise پرتاب می‌کند)
};

const Resource = {
  data: fetchData('/api/data')
};

function MyComponent() {
  const data = Resource.data.read(); // اگر داده آماده نباشد، یک Promise پرتاب می‌کند
  return 
{data.value}
;
}

function App() {
  return (
    
      در حال بارگذاری...

import React, { Suspense, lazy } from 'react';

const MyLazyComponent = lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    
      در حال بارگذاری کامپوننت...