React kļūdu atkopšana: elegantas degradācijas stratēģijas robustām lietojumprogrammām

Robustu un noturīgu React lietojumprogrammu izveide prasa visaptverošu pieeju kļūdu apstrādei. Lai gan kļūdu novēršana ir būtiska, tikpat svarīgi ir ieviest stratēģijas, lai eleganti apstrādātu neizbēgamos izpildlaika izņēmumus. Šis emuāra ieraksts pēta dažādas tehnikas elegantas degradācijas ieviešanai React, nodrošinot vienmērīgu un informatīvu lietotāja pieredzi pat tad, ja rodas neparedzētas kļūdas.

Kāpēc kļūdu atkopšana ir svarīga?

Iedomājieties, ka lietotājs mijiedarbojas ar jūsu lietojumprogrammu, kad pēkšņi kāda komponente avarē, parādot nesaprotamu kļūdas ziņojumu vai tukšu ekrānu. Tas var radīt neapmierinātību, sliktu lietotāja pieredzi un, iespējams, lietotāju aiziešanu. Efektīva kļūdu atkopšana ir būtiska vairāku iemeslu dēļ:

• Uzlabota lietotāja pieredze: Tā vietā, lai rādītu bojātu lietotāja saskarni, eleganti apstrādājiet kļūdas un sniedziet informatīvus ziņojumus lietotājam.
• Palielināta lietojumprogrammas stabilitāte: Novērsiet, ka kļūdas avarē visu lietojumprogrammu. Izolējiet kļūdas un ļaujiet pārējai lietojumprogrammas daļai turpināt darboties.
• Uzlabota atkļūdošana: Ieviesiet reģistrēšanas un ziņošanas mehānismus, lai fiksētu kļūdu detaļas un atvieglotu atkļūdošanu.
• Labāki konversijas rādītāji: Funkcionāla un uzticama lietojumprogramma nodrošina augstāku lietotāju apmierinātību un galu galā labākus konversijas rādītājus, īpaši e-komercijas vai SaaS platformām.

Kļūdu robežas (Error Boundaries): fundamentāla pieeja

Kļūdu robežas ir React komponentes, kas uztver JavaScript kļūdas jebkurā vietā to bērnu komponenšu kokā, reģistrē šīs kļūdas un parāda rezerves lietotāja saskarni (UI) tā vietā, lai komponenšu koks avarētu. Uztveriet tās kā JavaScript `catch {}` bloku, bet React komponentēm.

Kļūdu robežas komponentes izveide

Kļūdu robežas ir klašu komponentes, kas implementē `static getDerivedStateFromError()` un `componentDidCatch()` dzīves cikla metodes. Izveidosim pamata kļūdu robežas komponenti:

import React from 'react';

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

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Atjaunina stāvokli, lai nākamajā renderēšanā parādītu rezerves UI.
    return {
      hasError: true,
      error: error
    };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // Jūs varat arī reģistrēt kļūdu kļūdu ziņošanas servisā
    console.error("Uztvertā kļūda:", error, errorInfo);
    this.setState({errorInfo: errorInfo});
    // Piemērs: logErrorToMyService(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
      return (
        <div>
          <h2>Kaut kas nogāja greizi.</h2>
          <p>{this.state.error && this.state.error.toString()}</p>
          <details style={{ whiteSpace: 'pre-wrap' }}>
            {this.state.errorInfo && this.state.errorInfo.componentStack}
          </details>
        </div>
      );
    }

    return this.props.children; 
  }
}

export default ErrorBoundary;

Paskaidrojums:

• `getDerivedStateFromError(error)`: Šī statiskā metode tiek izsaukta pēc tam, kad pēcnācēja komponente ir izmetusi kļūdu. Tā saņem kļūdu kā argumentu un tai ir jāatgriež vērtība, lai atjauninātu stāvokli. Šajā gadījumā mēs iestatām `hasError` uz `true`, lai aktivizētu rezerves UI.
• `componentDidCatch(error, errorInfo)`: Šī metode tiek izsaukta pēc tam, kad pēcnācēja komponente ir izmetusi kļūdu. Tā saņem kļūdu un `errorInfo` objektu, kas satur informāciju par to, kura komponente izmeta kļūdu. Jūs varat izmantot šo metodi, lai reģistrētu kļūdas servisā vai veiktu citas blakusparādības.
• `render()`: Ja `hasError` ir `true`, renderē rezerves UI. Pretējā gadījumā renderē komponentes bērnus.

Kļūdu robežas izmantošana

Lai izmantotu kļūdu robežu, vienkārši ietiniet komponenšu koku, kuru vēlaties aizsargāt:

import ErrorBoundary from './ErrorBoundary';
import MyComponent from './MyComponent';

function App() {
  return (
    <ErrorBoundary>
      <MyComponent />
    </ErrorBoundary>
  );
}

export default App;

Ja `MyComponent` vai kāds no tās pēcnācējiem izmetīs kļūdu, `ErrorBoundary` to uztvers un renderēs savu rezerves UI.

Svarīgi apsvērumi par kļūdu robežām

• Granularitāte: Nosakiet atbilstošu granularitātes līmeni savām kļūdu robežām. Visas lietojumprogrammas ietīšana vienā kļūdu robežā varētu būt pārāk rupjš risinājums. Apsveriet iespēju ietīt atsevišķas funkcijas vai komponentes.
• Rezerves UI: Izstrādājiet jēgpilnas rezerves saskarnes, kas sniedz noderīgu informāciju lietotājam. Izvairieties no vispārīgiem kļūdu ziņojumiem. Apsveriet iespēju piedāvāt lietotājam mēģināt vēlreiz vai sazināties ar atbalsta dienestu. Piemēram, ja lietotājs mēģina ielādēt profilu un tas neizdodas, parādiet ziņojumu, piemēram, "Neizdevās ielādēt profilu. Lūdzu, pārbaudiet interneta savienojumu vai mēģiniet vēlreiz vēlāk."
• Reģistrēšana (Logging): Ieviesiet robustu reģistrēšanu, lai fiksētu kļūdu detaļas. Iekļaujiet kļūdas ziņojumu, steka izsekošanu un lietotāja kontekstu (piemēram, lietotāja ID, pārlūkprogrammas informāciju). Izmantojiet centralizētu reģistrēšanas servisu (piemēram, Sentry, Rollbar), lai sekotu līdzi kļūdām ražošanas vidē.
• Novietojums: Kļūdu robežas uztver kļūdas tikai tajās komponentēs, kas kokā atrodas *zem* tām. Kļūdu robeža nevar uztvert kļūdas sevī.
• Notikumu apstrādātāji un asinhronais kods: Kļūdu robežas neuztver kļūdas notikumu apstrādātājos (piemēram, klikšķu apstrādātājos) vai asinhronā kodā, piemēram, `setTimeout` vai `Promise` atzvanos. Tiem jums būs jāizmanto `try...catch` bloki.

Rezerves komponentes: alternatīvu nodrošināšana

Rezerves komponentes ir UI elementi, kas tiek renderēti, kad primārā komponente neizdodas ielādēt vai darboties pareizi. Tās piedāvā veidu, kā saglabāt funkcionalitāti un nodrošināt pozitīvu lietotāja pieredzi pat kļūdu gadījumā.

Rezerves komponenšu veidi

• Vienkāršota versija: Ja sarežģīta komponente neizdodas, varat renderēt vienkāršotu versiju, kas nodrošina pamata funkcionalitāti. Piemēram, ja bagātināta teksta redaktors neizdodas, varat parādīt vienkāršu teksta ievades lauku.
• Kešotie dati: Ja API pieprasījums neizdodas, varat parādīt kešotus datus vai noklusējuma vērtību. Tas ļauj lietotājam turpināt mijiedarboties ar lietojumprogrammu, pat ja dati nav aktuāli.
• Viettura saturs: Ja attēls vai video neizdodas ielādēt, varat parādīt viettura attēlu vai ziņojumu, kas norāda, ka saturs nav pieejams.
• Kļūdas ziņojums ar atkārtošanas iespēju: Parādiet lietotājam draudzīgu kļūdas ziņojumu ar iespēju atkārtot darbību. Tas ļauj lietotājam mēģināt veikt darbību vēlreiz, nezaudējot savu progresu.
• Saziņas ar atbalsta dienestu saite: Kritisku kļūdu gadījumā nodrošiniet saiti uz atbalsta lapu vai saziņas veidlapu. Tas ļauj lietotājam meklēt palīdzību un ziņot par problēmu.

Rezerves komponenšu ieviešana

Jūs varat izmantot nosacīto renderēšanu vai `try...catch` priekšrakstu, lai ieviestu rezerves komponentes.

Nosacītā renderēšana

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      try {
        const response = await fetch('https://api.example.com/data');
        if (!response.ok) {
          throw new Error(`HTTP kļūda! statuss: ${response.status}`);
        }
        const jsonData = await response.json();
        setData(jsonData);
      } catch (e) {
        setError(e);
      }
    }

    fetchData();
  }, []);

  if (error) {
    return <p>Kļūda: {error.message}. Lūdzu, mēģiniet vēlreiz vēlāk.</p>; // Rezerves UI
  }

  if (!data) {
    return <p>Notiek ielāde...</p>;
  }

  return <div>{/* Renderēt datus šeit */}</div>;
}

export default MyComponent;

Try...Catch priekšraksts

import React, { useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [content, setContent] = useState(null);

  try {
      //Potenciāli kļūdaini pakļauts kods
      if (content === null){
          throw new Error("Saturs ir null");
      }
    return <div>{content}</div>
  } catch (error) {
    return <div>Radās kļūda: {error.message}</div> // Rezerves UI
  }
}

export default MyComponent;

Rezerves komponenšu priekšrocības

• Uzlabota lietotāja pieredze: Nodrošina elegantāku un informatīvāku reakciju uz kļūdām.
• Palielināta noturība: Ļauj lietojumprogrammai turpināt darboties, pat ja atsevišķas komponentes neizdodas.
• Vienkāršota atkļūdošana: Palīdz identificēt un izolēt kļūdu avotu.

Datu validācija: kļūdu novēršana pie avota

Datu validācija ir process, kurā tiek nodrošināts, ka jūsu lietojumprogrammas izmantotie dati ir derīgi un konsekventi. Validējot datus, jūs varat novērst daudzu kļūdu rašanos jau pašā sākumā, tādējādi veidojot stabilāku un uzticamāku lietojumprogrammu.

Datu validācijas veidi

• Klienta puses validācija: Datu validēšana pārlūkprogrammā pirms to nosūtīšanas uz serveri. Tas var uzlabot veiktspēju un sniegt tūlītēju atgriezenisko saiti lietotājam.
• Servera puses validācija: Datu validēšana serverī pēc to saņemšanas no klienta. Tas ir būtiski drošībai un datu integritātei.

Validācijas tehnikas

• Tipu pārbaude: Nodrošināšana, ka dati ir pareizā tipa (piemēram, virkne, skaitlis, Būla vērtība). Bibliotēkas, piemēram, TypeScript, var palīdzēt šajā jautājumā.
• Formāta validācija: Nodrošināšana, ka dati ir pareizajā formātā (piemēram, e-pasta adrese, tālruņa numurs, datums). Tam var izmantot regulārās izteiksmes.
• Diapazona validācija: Nodrošināšana, ka dati ir noteiktā diapazonā (piemēram, vecums, cena).
• Obligātie lauki: Nodrošināšana, ka visi obligātie lauki ir aizpildīti.
• Pielāgota validācija: Pielāgotas validācijas loģikas ieviešana, lai atbilstu specifiskām prasībām.

Piemērs: lietotāja ievades validēšana

import React, { useState } from 'react';

function MyForm() {
  const [email, setEmail] = useState('');
  const [emailError, setEmailError] = useState('');

  const handleEmailChange = (event) => {
    const newEmail = event.target.value;
    setEmail(newEmail);

    // E-pasta validācija, izmantojot vienkāršu regex
    if (!/^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/.test(newEmail)) {
      setEmailError('Nederīga e-pasta adrese');
    } else {
      setEmailError('');
    }
  };

  const handleSubmit = (event) => {
    event.preventDefault();
    if (emailError) {
      alert('Lūdzu, izlabojiet kļūdas veidlapā.');
      return;
    }
    // Iesniegt veidlapu
    alert('Veidlapa veiksmīgi iesniegta!');
  };

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <label>
        E-pasts:
        <input type="email" value={email} onChange={handleEmailChange} />
      </label>
      {emailError && <div style={{ color: 'red' }}>{emailError}</div>}
      <button type="submit">Iesniegt</button>
    </form>
  );
}

export default MyForm;

Datu validācijas priekšrocības

• Samazināts kļūdu skaits: Novērš nederīgu datu iekļūšanu lietojumprogrammā.
• Uzlabota drošība: Palīdz novērst drošības ievainojamības, piemēram, SQL injekciju un starpvietņu skriptēšanu (XSS).
• Uzlabota datu integritāte: Nodrošina, ka dati ir konsekventi un uzticami.
• Labāka lietotāja pieredze: Sniedz tūlītēju atgriezenisko saiti lietotājam, ļaujot viņiem izlabot kļūdas pirms datu iesniegšanas.

Papildu tehnikas kļūdu atkopšanai

Papildus galvenajām stratēģijām, piemēram, kļūdu robežām, rezerves komponentēm un datu validācijai, vairākas papildu tehnikas var vēl vairāk uzlabot kļūdu atkopšanu jūsu React lietojumprogrammās.

Atkārtošanas mehānismi

Pārejošu kļūdu gadījumā, piemēram, tīkla savienojamības problēmām, atkārtošanas mehānismu ieviešana var uzlabot lietotāja pieredzi. Varat izmantot bibliotēkas, piemēram, `axios-retry`, vai ieviest savu atkārtošanas loģiku, izmantojot `setTimeout` vai `Promise.retry` (ja pieejams).

import axios from 'axios';
import axiosRetry from 'axios-retry';

axiosRetry(axios, {
  retries: 3, // atkārtojumu skaits
  retryDelay: (retryCount) => {
    console.log(`atkārtošanas mēģinājums: ${retryCount}`);
    return retryCount * 1000; // laika intervāls starp atkārtojumiem
  },
  retryCondition: (error) => {
    // ja atkārtošanas nosacījums nav norādīts, pēc noklusējuma tiek atkārtoti idempotent pieprasījumi
    return error.response.status === 503; // atkārtot servera kļūdas
  },
});

axios
  .get('https://api.example.com/data')
  .then((response) => {
    // apstrādāt panākumus
  })
  .catch((error) => {
    // apstrādāt kļūdu pēc atkārtojumiem
  });

Automātiskā slēdža (Circuit Breaker) modelis

Automātiskā slēdža modelis novērš to, ka lietojumprogramma atkārtoti mēģina izpildīt darbību, kas, visticamāk, neizdosies. Tas darbojas, "atverot" ķēdi, kad rodas noteikts skaits kļūmju, novēršot turpmākus mēģinājumus, līdz ir pagājis noteikts laika periods. Tas var palīdzēt novērst kaskādes kļūmes un uzlabot lietojumprogrammas vispārējo stabilitāti.

Bibliotēkas, piemēram, `opossum`, var izmantot, lai ieviestu automātiskā slēdža modeli JavaScript.

Pieprasījumu ierobežošana (Rate Limiting)

Pieprasījumu ierobežošana aizsargā jūsu lietojumprogrammu no pārslodzes, ierobežojot pieprasījumu skaitu, ko lietotājs vai klients var veikt noteiktā laika periodā. Tas var palīdzēt novērst pakalpojumatteices (DoS) uzbrukumus un nodrošināt, ka jūsu lietojumprogramma paliek atsaucīga.

Pieprasījumu ierobežošanu var ieviest servera līmenī, izmantojot starpprogrammatūru vai bibliotēkas. Varat arī izmantot trešo pušu pakalpojumus, piemēram, Cloudflare vai Akamai, lai nodrošinātu pieprasījumu ierobežošanu un citas drošības funkcijas.

Elegantā degradācija funkciju karogos (Feature Flags)

Funkciju karogu izmantošana ļauj ieslēgt un izslēgt funkcijas, neizvietojot jaunu kodu. Tas var būt noderīgi, lai eleganti degradētu funkcijas, kurām rodas problēmas. Piemēram, ja kāda konkrēta funkcija rada veiktspējas problēmas, varat to īslaicīgi atspējot, izmantojot funkciju karogu, līdz problēma tiek atrisināta.

Vairāki pakalpojumi nodrošina funkciju karogu pārvaldību, piemēram, LaunchDarkly vai Split.

Reālās pasaules piemēri un labākās prakses

Izpētīsim dažus reālās pasaules piemērus un labākās prakses elegantas degradācijas ieviešanai React lietojumprogrammās.

E-komercijas platforma

• Produktu attēli: Ja produkta attēls neizdodas ielādēt, parādiet viettura attēlu ar produkta nosaukumu.
• Ieteikumu dzinējs: Ja ieteikumu dzinējs neizdodas, parādiet statisku populāru produktu sarakstu.
• Maksājumu vārteja: Ja primārā maksājumu vārteja neizdodas, piedāvājiet alternatīvas maksājumu metodes.
• Meklēšanas funkcionalitāte: Ja galvenais meklēšanas API galapunkts nedarbojas, novirziet uz vienkāršu meklēšanas veidlapu, kas meklē tikai lokālos datus.

Sociālo mediju lietojumprogramma

• Ziņu plūsma: Ja lietotāja ziņu plūsma neizdodas ielādēt, parādiet kešotu versiju vai ziņojumu, kas norāda, ka plūsma īslaicīgi nav pieejama.
• Attēlu augšupielādes: Ja attēlu augšupielādes neizdodas, ļaujiet lietotājiem atkārtot augšupielādi vai nodrošiniet rezerves iespēju augšupielādēt citu attēlu.
• Reāllaika atjauninājumi: Ja reāllaika atjauninājumi nav pieejami, parādiet ziņojumu, kas norāda, ka atjauninājumi tiek aizkavēti.

Globāla ziņu vietne

• Lokalizēts saturs: Ja satura lokalizācija neizdodas, parādiet noklusējuma valodu (piemēram, angļu) ar ziņojumu, kas norāda, ka lokalizētā versija nav pieejama.
• Ārējie API (piemēram, laika ziņas, akciju cenas): Izmantojiet rezerves stratēģijas, piemēram, kešošanu vai noklusējuma vērtības, ja ārējie API neizdodas. Apsveriet iespēju izmantot atsevišķu mikropakalpojumu, lai apstrādātu ārējos API izsaukumus, izolējot galveno lietojumprogrammu no kļūmēm ārējos pakalpojumos.
• Komentāru sadaļa: Ja komentāru sadaļa neizdodas, parādiet vienkāršu ziņojumu, piemēram, "Komentāri īslaicīgi nav pieejami."

Kļūdu atkopšanas stratēģiju testēšana

Ir ļoti svarīgi testēt jūsu kļūdu atkopšanas stratēģijas, lai nodrošinātu, ka tās darbojas, kā paredzēts. Šeit ir dažas testēšanas tehnikas:

• Vienībtesti (Unit Tests): Rakstiet vienībtestus, lai pārbaudītu, vai kļūdu robežas un rezerves komponentes tiek renderētas pareizi, kad tiek izmestas kļūdas.
• Integrācijas testi: Rakstiet integrācijas testus, lai pārbaudītu, vai dažādas komponentes pareizi mijiedarbojas kļūdu klātbūtnē.
• Gala-līdz-galam testi (End-to-End Tests): Rakstiet gala-līdz-galam testus, lai simulētu reālās pasaules scenārijus un pārbaudītu, vai lietojumprogramma uzvedas eleganti, kad rodas kļūdas.
• Kļūmju injicēšanas testēšana: Apzināti ieviesiet kļūdas savā lietojumprogrammā, lai pārbaudītu tās noturību. Piemēram, varat simulēt tīkla kļūmes, API kļūdas vai datu bāzes savienojuma problēmas.
• Lietotāju pieņemšanas testēšana (UAT): Lieciet lietotājiem testēt lietojumprogrammu reālistiskā vidē, lai identificētu jebkādas lietojamības problēmas vai neparedzētu uzvedību kļūdu klātbūtnē.

Secinājums

Elegantas degradācijas stratēģiju ieviešana React ir būtiska, lai veidotu robustas un noturīgas lietojumprogrammas. Izmantojot kļūdu robežas, rezerves komponentes, datu validāciju un papildu tehnikas, piemēram, atkārtošanas mehānismus un automātiskos slēdžus, jūs varat nodrošināt vienmērīgu un informatīvu lietotāja pieredzi, pat ja kaut kas noiet greizi. Atcerieties rūpīgi testēt savas kļūdu atkopšanas stratēģijas, lai nodrošinātu, ka tās darbojas, kā paredzēts. Piešķirot prioritāti kļūdu apstrādei, jūs varat veidot React lietojumprogrammas, kas ir uzticamākas, lietotājam draudzīgākas un galu galā veiksmīgākas.