React ErrorBoundary: Kļūdu izolēšanas un atkopšanas stratēģijas

Dinamiskajā front-end izstrādes pasaulē, īpaši strādājot ar sarežģītām uz komponentiem balstītām ietvariem kā React, negaidītas kļūdas ir neizbēgamas. Šīs kļūdas, ja tās netiek pareizi apstrādātas, var izraisīt lietotnes avārijas un sagādāt lietotājam nepatīkamu pieredzi. React ErrorBoundary komponents piedāvā spēcīgu risinājumu, kā eleganti apstrādāt šīs kļūdas, tās izolēt un nodrošināt atkopšanas stratēģijas. Šis visaptverošais ceļvedis pēta ErrorBoundary spēku, demonstrējot, kā to efektīvi ieviest, lai veidotu noturīgākas un lietotājam draudzīgākas React lietotnes globālai auditorijai.

Izpratne par kļūdu robežu nepieciešamību

Pirms iedziļināmies implementācijā, sapratīsim, kāpēc kļūdu robežas ir būtiskas. React vidē kļūdas, kas rodas renderēšanas laikā, dzīves cikla metodēs vai bērnu komponentu konstruktoros, var potenciāli izraisīt visas lietotnes avāriju. Tas notiek tāpēc, ka neķertas kļūdas izplatās augšup pa komponentu koku, bieži vien novedot pie balta ekrāna vai neizpalīdzīga kļūdas paziņojuma. Iedomājieties lietotāju Japānā, kurš mēģina pabeigt svarīgu finanšu darījumu, bet sastopas ar baltu ekrānu nelielas kļūdas dēļ šķietami nesaistītā komponentā. Tas ilustrē kritisko nepieciešamību pēc proaktīvas kļūdu pārvaldības.

Kļūdu robežas nodrošina veidu, kā notvert JavaScript kļūdas jebkurā vietā to bērnu komponentu kokā, reģistrēt šīs kļūdas un parādīt rezerves lietotāja saskarni (UI), nevis avarēt komponentu koku. Tās ļauj izolēt bojātos komponentus un novērst, ka kļūdas vienā lietotnes daļā ietekmē citas, nodrošinot stabilāku un uzticamāku lietotāja pieredzi visā pasaulē.

Kas ir React ErrorBoundary?

ErrorBoundary ir React komponents, kas notver JavaScript kļūdas jebkurā vietā savā bērnu komponentu kokā, reģistrē šīs kļūdas un parāda rezerves lietotāja saskarni. Tas ir klases komponents, kas implementē vienu vai abas no šīm dzīves cikla metodēm:

• static getDerivedStateFromError(error): Šī dzīves cikla metode tiek izsaukta pēc tam, kad pēcnācēja komponents ir izmetis kļūdu. Tā saņem izmesto kļūdu kā argumentu un tai ir jāatgriež vērtība, lai atjauninātu komponenta stāvokli.
• componentDidCatch(error, info): Šī dzīves cikla metode tiek izsaukta pēc tam, kad pēcnācēja komponents ir izmetis kļūdu. Tā saņem divus argumentus: izmesto kļūdu un info objektu, kas satur informāciju par to, kurš komponents izmeta kļūdu. Jūs varat izmantot šo metodi, lai reģistrētu kļūdas informāciju vai veiktu citus blakusefektus.

Pamata ErrorBoundary komponenta izveide

Izveidosim pamata ErrorBoundary komponentu, lai ilustrētu pamatprincipus.

Koda piemērs

Šeit ir kods vienkāršam ErrorBoundary komponentam:

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

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

 componentDidCatch(error, info) {
 // "componentStack" piemērs:
 // in ComponentThatThrows (izveidojis App)
 // in App
 console.error("Notverta kļūda:", error);
 console.error("Kļūdas informācija:", info.componentStack);
 this.setState({ error: error, errorInfo: info });
 // Jūs varat arī reģistrēt kļūdu kļūdu ziņošanas servisā
 // logErrorToMyService(error, info.componentStack);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
 return (
 

 
Kaut kas nogāja greizi.
 
Kļūda: {this.state.error && this.state.error.toString()}
 

 {this.state.errorInfo && this.state.errorInfo.componentStack}
 
 
 );
 }

 return this.props.children;
 }
}

export default ErrorBoundary;

Paskaidrojums

• Konstruktors: Konstruktors inicializē komponenta stāvokli, iestatot hasError uz false. Mēs arī saglabājam kļūdu un errorInfo atkļūdošanas nolūkiem.
• getDerivedStateFromError(error): Šī statiskā metode tiek izsaukta, kad bērna komponents izmet kļūdu. Tā atjaunina stāvokli, lai norādītu, ka ir notikusi kļūda.
• componentDidCatch(error, info): Šī metode tiek izsaukta pēc kļūdas izmešanas. Tā saņem kļūdu un info objektu, kas satur informāciju par komponentu steku. Šeit mēs reģistrējam kļūdu konsolē (aizstājiet ar savu vēlamo reģistrēšanas mehānismu, piemēram, Sentry, Bugsnag vai pielāgotu iekšējo risinājumu). Mēs arī iestatām kļūdu un errorInfo stāvoklī.
• render(): Renderēšanas metode pārbauda hasError stāvokli. Ja tas ir true, tā renderē rezerves UI; pretējā gadījumā tā renderē komponenta bērnus. Rezerves UI ir jābūt informatīvai un lietotājam draudzīgai. Kļūdas detaļu un komponentu steka iekļaušana, lai gan noderīga izstrādātājiem, drošības apsvērumu dēļ ražošanas vidēs būtu jārenderē nosacīti vai jānoņem.

ErrorBoundary komponenta izmantošana

Lai izmantotu ErrorBoundary komponentu, vienkārši ietiniet tajā jebkuru komponentu, kas varētu izmest kļūdu.

Koda piemērs

import ErrorBoundary from './ErrorBoundary';

function MyComponent() {
 return (
 

 {/* Komponenti, kas var izmest kļūdu */}
 
 
 );
}

function App() {
 return (
 
 
 
 );
}

export default App;

Paskaidrojums

Šajā piemērā MyComponent ir ietīts ar ErrorBoundary. Ja MyComponent vai tā bērnos rodas jebkāda kļūda, ErrorBoundary to notvers un renderēs rezerves UI.

Papildu ErrorBoundary stratēģijas

Lai gan pamata ErrorBoundary nodrošina fundamentālu kļūdu apstrādes līmeni, ir vairākas papildu stratēģijas, ko varat ieviest, lai uzlabotu savu kļūdu pārvaldību.

1. Granulāras kļūdu robežas

Tā vietā, lai ietītu visu lietotni vienā ErrorBoundary, apsveriet iespēju izmantot granulāras kļūdu robežas. Tas ietver ErrorBoundary komponentu izvietošanu ap konkrētām lietotnes daļām, kuras ir vairāk pakļautas kļūdām vai kuru kļūmei būtu ierobežota ietekme. Piemēram, jūs varētu ietīt atsevišķus logrīkus vai komponentus, kas ir atkarīgi no ārējiem datu avotiem.

Piemērs

function ProductList() {
 return (
 

 {/* Produktu saraksts */}
 
 );
}

function RecommendationWidget() {
 return (
 
 {/* Rekomendāciju dzinējs */}
 
 );
}

function App() {
 return (
 

 
 
 
 );
}

Šajā piemērā RecommendationWidget ir savs ErrorBoundary. Ja rekomendāciju dzinējs neizdodas, tas neietekmēs ProductList, un lietotājs joprojām varēs pārlūkot produktus. Šī granulārā pieeja uzlabo kopējo lietotāja pieredzi, izolējot kļūdas un novēršot to izplatīšanos pa visu lietotni.

2. Kļūdu reģistrēšana un ziņošana

Kļūdu reģistrēšana ir būtiska atkļūdošanai un atkārtotu problēmu identificēšanai. componentDidCatch dzīves cikla metode ir ideāla vieta, kur integrēt kļūdu reģistrēšanas pakalpojumus, piemēram, Sentry, Bugsnag vai Rollbar. Šie pakalpojumi nodrošina detalizētus kļūdu pārskatus, ieskaitot steka izsekošanu, lietotāja kontekstu un vides informāciju, ļaujot ātri diagnosticēt un atrisināt problēmas. Apsveriet sensitīvu lietotāja datu anonimizēšanu vai rediģēšanu pirms kļūdu žurnālu nosūtīšanas, lai nodrošinātu atbilstību privātuma noteikumiem, piemēram, GDPR.

Piemērs

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

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

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

 componentDidCatch(error, info) {
 // Reģistrē kļūdu Sentry
 Sentry.captureException(error, { extra: info });
 // Jūs varat arī reģistrēt kļūdu kļūdu ziņošanas servisā
 console.error("Notverta kļūda:", error);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
 return (
 

 
Kaut kas nogāja greizi.
 
 );
 }

 return this.props.children;
 }
}

export default ErrorBoundary;

Šajā piemērā componentDidCatch metode izmanto Sentry.captureException, lai ziņotu par kļūdu Sentry. Jūs varat konfigurēt Sentry, lai nosūtītu paziņojumus jūsu komandai, ļaujot ātri reaģēt uz kritiskām kļūdām.

3. Pielāgots rezerves UI

Rezerves UI, ko parāda ErrorBoundary, ir iespēja nodrošināt lietotājam draudzīgu pieredzi pat tad, ja rodas kļūdas. Tā vietā, lai rādītu vispārīgu kļūdas ziņojumu, apsveriet iespēju parādīt informatīvāku ziņojumu, kas virza lietotāju uz risinājumu. Tas varētu ietvert norādījumus par to, kā atsvaidzināt lapu, sazināties ar atbalsta dienestu vai mēģināt vēlreiz vēlāk. Varat arī pielāgot rezerves UI, pamatojoties uz notikušās kļūdas veidu.

Piemērs

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

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

 componentDidCatch(error, info) {
 console.error("Notverta kļūda:", error);
 // Jūs varat arī reģistrēt kļūdu kļūdu ziņošanas servisā
 // logErrorToMyService(error, info.componentStack);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
 if (this.state.error instanceof NetworkError) {
 return (
 

 
Tīkla kļūda
 
Lūdzu, pārbaudiet savu interneta savienojumu un mēģiniet vēlreiz.
 
 );
 } else {
 return (
 

 
Kaut kas nogāja greizi.
 
Lūdzu, mēģiniet atsvaidzināt lapu vai sazinieties ar atbalsta dienestu.
 
 );
 }
 }

 return this.props.children;
 }
}

export default ErrorBoundary;

Šajā piemērā rezerves UI pārbauda, vai kļūda ir NetworkError. Ja tā ir, tiek parādīts konkrēts ziņojums, kas liek lietotājam pārbaudīt interneta savienojumu. Pretējā gadījumā tiek parādīts vispārīgs kļūdas ziņojums. Konkrētu, rīcībai aicinošu norādījumu sniegšana var ievērojami uzlabot lietotāja pieredzi.

4. Atkārtotas mēģināšanas mehānismi

Dažos gadījumos kļūdas ir pārejošas un tās var atrisināt, atkārtojot darbību. Jūs varat ieviest atkārtotas mēģināšanas mehānismu ErrorBoundary ietvaros, lai automātiski atkārtotu neizdevušos darbību pēc noteikta laika. Tas var būt īpaši noderīgi tīkla kļūdu vai īslaicīgu servera pārtraukumu apstrādei. Esiet piesardzīgi, ieviešot atkārtotas mēģināšanas mehānismus darbībām, kurām varētu būt blakusefekti, jo to atkārtošana varētu radīt neparedzētas sekas.

Piemērs

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

function DataFetchingComponent() {
 const [data, setData] = useState(null);
 const [error, setError] = useState(null);
 const [isLoading, setIsLoading] = useState(true);
 const [retryCount, setRetryCount] = useState(0);

 useEffect(() => {
 const fetchData = async () => {
 setIsLoading(true);
 try {
 const response = await fetch('https://api.example.com/data');
 if (!response.ok) {
 throw new Error(`HTTP kļūda! statuss: ${response.status}`);
 }
 const result = await response.json();
 setData(result);
 setError(null);
 } catch (e) {
 setError(e);
 setRetryCount(prevCount => prevCount + 1);
 } finally {
 setIsLoading(false);
 }
 };

 if (error && retryCount < 3) {
 const retryDelay = Math.pow(2, retryCount) * 1000; // Eksponenciālā atkāpe
 console.log(`Atkārtots mēģinājums pēc ${retryDelay / 1000} sekundēm...`);
 const timer = setTimeout(fetchData, retryDelay);
 return () => clearTimeout(timer); // Taimera tīrīšana atvienojot vai atkārtoti renderējot
 }

 if (!data) {
 fetchData();
 }

 }, [error, retryCount, data]);

 if (isLoading) {
 return 
Ielādē datus...
;
 }

 if (error) {
 return 
Kļūda: {error.message} - Mēģināts atkārtoti {retryCount} reizes.
;
 }

 return 
Dati: {JSON.stringify(data)}
;
}

function App() {
 return (
 
 
 
 );
}

export default App;

Šajā piemērā DataFetchingComponent mēģina iegūt datus no API. Ja rodas kļūda, tas palielina retryCount un atkārto darbību pēc eksponenciāli pieaugošas aizkaves. ErrorBoundary notver visus neapstrādātos izņēmumus un parāda kļūdas ziņojumu, ieskaitot atkārtoto mēģinājumu skaitu.

5. Kļūdu robežas un servera puses renderēšana (SSR)

Izmantojot servera puses renderēšanu (SSR), kļūdu apstrāde kļūst vēl kritiskāka. Kļūdas, kas rodas servera puses renderēšanas procesā, var izraisīt visa servera avāriju, novedot pie dīkstāves un sliktas lietotāja pieredzes. Jums ir jānodrošina, ka jūsu kļūdu robežas ir pareizi konfigurētas, lai notvertu kļūdas gan serverī, gan klientā. Bieži vien SSR ietvariem, piemēram, Next.js un Remix, ir savi iebūvēti kļūdu apstrādes mehānismi, kas papildina React Error Boundaries.

6. Kļūdu robežu testēšana

Kļūdu robežu testēšana ir būtiska, lai nodrošinātu to pareizu darbību un sagaidāmā rezerves UI nodrošināšanu. Izmantojiet testēšanas bibliotēkas, piemēram, Jest un React Testing Library, lai simulētu kļūdu apstākļus un pārbaudītu, vai jūsu kļūdu robežas notver kļūdas un renderē atbilstošu rezerves UI. Apsveriet dažādu veidu kļūdu un robežgadījumu testēšanu, lai nodrošinātu, ka jūsu kļūdu robežas ir robustas un apstrādā plašu scenāriju klāstu.

Piemērs

import { render, screen } from '@testing-library/react';
import ErrorBoundary from './ErrorBoundary';

function ComponentThatThrows() {
 throw new Error('Šis komponents izmet kļūdu');
 return 
Šo nevajadzētu renderēt
;
}

test('renderē rezerves UI, kad tiek izmesta kļūda', () => {
 render(
 
 
 
 );

 const errorMessage = screen.getByText(/Kaut kas nogāja greizi/i);
 expect(errorMessage).toBeInTheDocument();
});

Šis tests renderē komponentu, kas izmet kļūdu ErrorBoundary ietvaros. Pēc tam tas pārbauda, vai rezerves UI tiek renderēts pareizi, pārbaudot, vai kļūdas ziņojums ir atrodams dokumentā.

7. Gracioza degradācija

Kļūdu robežas ir galvenā sastāvdaļa, lai ieviestu graciozu degradāciju jūsu React lietotnēs. Gracioza degradācija ir prakse projektēt lietotni tā, lai tā turpinātu darboties, kaut arī ar samazinātu funkcionalitāti, pat tad, ja daļa no tās neizdodas. Kļūdu robežas ļauj izolēt bojātos komponentus un novērst to ietekmi uz pārējo lietotni. Nodrošinot rezerves UI un alternatīvu funkcionalitāti, jūs varat nodrošināt, ka lietotāji joprojām var piekļūt būtiskām funkcijām pat tad, ja rodas kļūdas.

Biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās

Lai gan ErrorBoundary ir spēcīgs rīks, ir dažas biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās:

• Neietverot asinhrono kodu: ErrorBoundary notver kļūdas tikai renderēšanas laikā, dzīves cikla metodēs un konstruktoros. Kļūdas asinhronajā kodā (piemēram, setTimeout, Promises) ir jānotver, izmantojot try...catch blokus, un atbilstoši jāapstrādā asinhronajā funkcijā.
• Pārmērīga kļūdu robežu izmantošana: Izvairieties no lielu lietotnes daļu ietīšanas vienā ErrorBoundary. Tas var apgrūtināt kļūdu avota izolēšanu un var novest pie tā, ka pārāk bieži tiek parādīts vispārīgs rezerves UI. Izmantojiet granulāras kļūdu robežas, lai izolētu konkrētus komponentus vai funkcijas.
• Kļūdas informācijas ignorēšana: Ne tikai notveriet kļūdas un parādiet rezerves UI. Pārliecinieties, ka reģistrējat kļūdas informāciju (ieskaitot komponentu steku) kļūdu ziņošanas servisā vai savā konsolē. Tas palīdzēs diagnosticēt un novērst pamatcēloņus.
• Sensitīvas informācijas rādīšana ražošanā: Izvairieties no detalizētas kļūdas informācijas (piemēram, steka izsekošanas) rādīšanas ražošanas vidēs. Tas var atklāt sensitīvu informāciju lietotājiem un var būt drošības risks. Tā vietā parādiet lietotājam draudzīgu kļūdas ziņojumu un reģistrējiet detalizētu informāciju kļūdu ziņošanas servisā.

Kļūdu robežas ar funkcionālajiem komponentiem un Hukiem

Lai gan kļūdu robežas tiek implementētas kā klases komponenti, jūs joprojām varat tās efektīvi izmantot, lai apstrādātu kļūdas funkcionālajos komponentos, kas izmanto hukus (hooks). Tipiskā pieeja ietver funkcionālā komponenta ietīšanu ErrorBoundary komponentā, kā tas tika demonstrēts iepriekš. Kļūdu apstrādes loģika atrodas ErrorBoundary ietvaros, efektīvi izolējot kļūdas, kas varētu rasties funkcionālā komponenta renderēšanas vai huku izpildes laikā.

Konkrēti, jebkuras kļūdas, kas izmestas funkcionālā komponenta renderēšanas laikā vai useEffect huka ķermenī, tiks notvertas ar ErrorBoundary. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka ErrorBoundaries nenotver kļūdas, kas rodas notikumu apstrādātājos (piemēram, onClick, onChange), kas pievienoti DOM elementiem funkcionālajā komponentā. Notikumu apstrādātājiem jums vajadzētu turpināt izmantot tradicionālos try...catch blokus kļūdu apstrādei.

Kļūdu ziņojumu internacionalizācija un lokalizācija

Izstrādājot lietotnes globālai auditorijai, ir ļoti svarīgi internacionalizēt un lokalizēt jūsu kļūdu ziņojumus. Kļūdu ziņojumiem, kas tiek parādīti ErrorBoundary rezerves UI, jābūt tulkotiem lietotāja vēlamajā valodā, lai nodrošinātu labāku lietotāja pieredzi. Jūs varat izmantot bibliotēkas, piemēram, i18next vai React Intl, lai pārvaldītu savus tulkojumus un dinamiski parādītu atbilstošo kļūdas ziņojumu, pamatojoties uz lietotāja lokalizāciju.

Piemērs ar i18next

import i18next from 'i18next';
import { useTranslation } from 'react-i18next';

i18next.init({
  resources: {
    en: {
      translation: {
        'error.generic': 'Kaut kas nogāja greizi. Lūdzu, mēģiniet vēlāk vēlreiz.',
        'error.network': 'Tīkla kļūda. Lūdzu, pārbaudiet savu interneta savienojumu.',
      },
    },
    fr: {
      translation: {
        'error.generic': 'Radās kļūda. Lūdzu, mēģiniet vēlāk vēlreiz.',
        'error.network': 'Tīkla kļūda. Lūdzu, pārbaudiet savu interneta savienojumu.',
      },
    },
  },
  lng: 'en',
  fallbackLng: 'en',
  interpolation: {
    escapeValue: false, // nav nepieciešams priekš react, jo tas veic aizstāšanu pēc noklusējuma
  },
});

function ErrorFallback({ error }) {
  const { t } = useTranslation();

  let errorMessageKey = 'error.generic';
  if (error instanceof NetworkError) {
    errorMessageKey = 'error.network';
  }

  return (
    

      
{t('error.generic')}
      
{t(errorMessageKey)}
    
  );
}

function ErrorBoundary({ children }) {
  const [hasError, setHasError] = useState(false);
  const [error, setError] = useState(null);

  static getDerivedStateFromError = (error) => {
    // Atjaunina stāvokli, lai nākamā renderēšana parādītu rezerves UI
    // return { hasError: true }; // šis nedarbojas ar hooks šādā veidā
    setHasError(true);
    setError(error);
  }

  if (hasError) {
    // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
    return ;
  }

  return children;
}

export default ErrorBoundary;

Šajā piemērā mēs izmantojam i18next, lai pārvaldītu tulkojumus angļu un franču valodai. Komponents ErrorFallback izmanto useTranslation huku, lai iegūtu atbilstošo kļūdas ziņojumu, pamatojoties uz pašreizējo valodu. Tas nodrošina, ka lietotāji redz kļūdu ziņojumus savā vēlamajā valodā, uzlabojot kopējo lietotāja pieredzi.

Noslēgums

React ErrorBoundary komponenti ir būtisks rīks, lai veidotu robustas un lietotājam draudzīgas React lietotnes. Ieviešot kļūdu robežas, jūs varat eleganti apstrādāt kļūdas, novērst lietotņu avārijas un nodrošināt labāku lietotāja pieredzi lietotājiem visā pasaulē. Izprotot kļūdu robežu principus, ieviešot progresīvas stratēģijas, piemēram, granulāras kļūdu robežas, kļūdu reģistrēšanu un pielāgotus rezerves UI, un izvairoties no biežākajām kļūdām, jūs varat veidot noturīgākas un uzticamākas React lietotnes, kas atbilst globālas auditorijas vajadzībām. Atcerieties ņemt vērā internacionalizāciju un lokalizāciju, rādot kļūdu ziņojumus, lai nodrošinātu patiesi iekļaujošu lietotāja pieredzi. Tā kā tīmekļa lietotņu sarežģītība turpina pieaugt, kļūdu apstrādes tehniku apgūšana kļūs arvien svarīgāka izstrādātājiem, kas veido augstas kvalitātes programmatūru.