Classificação de Erros em Error Boundary do React: Taxonomia de Tipos de Erro

No mundo dinâmico do desenvolvimento front-end, particularmente com React, lidar com erros de forma elegante é crucial para oferecer uma experiência de usuário positiva. Os Error Boundaries do React fornecem um mecanismo poderoso para capturar erros de JavaScript em qualquer lugar na árvore de componentes, registrar esses erros e exibir uma interface de usuário de fallback em vez de travar todo o aplicativo. No entanto, o uso eficaz de Error Boundaries requer uma compreensão sólida dos diferentes tipos de erros que podem ocorrer e como classificá-los. Este guia oferece uma taxonomia detalhada dos tipos de erro do React, capacitando os desenvolvedores globalmente a construir aplicativos mais robustos e resilientes.

Por que a Classificação de Erros é Importante

Classificar erros não é meramente um exercício acadêmico; é fundamental para construir aplicações confiáveis. Uma taxonomia bem definida permite:

• Depuração Aprimorada: Identificar a causa raiz de um erro torna-se significativamente mais fácil quando os erros são categorizados.
• Soluções Direcionadas: Diferentes tipos de erros geralmente exigem diferentes estratégias de tratamento. Conhecer o tipo ajuda você a implementar a correção apropriada.
• Experiência do Usuário Aprimorada: Fornecer mensagens de erro específicas e amigáveis e interfaces de usuário de fallback leva a uma experiência de usuário mais refinada. Em vez de uma página em branco, os usuários veem algo informativo.
• Resolução Proativa de Problemas: A classificação pode revelar padrões de erro recorrentes, permitindo que você resolva problemas subjacentes e evite ocorrências futuras.
• Monitoramento e Alerta Eficazes: Agrupar erros por tipo permite que você configure alertas relevantes e rastreie tendências na saúde do seu aplicativo.

Visão Geral do Error Boundary do React

Antes de mergulhar nos tipos de erro, vamos revisar brevemente os Error Boundaries do React. Um Error Boundary é um componente React que captura erros de JavaScript em qualquer lugar em sua árvore de componentes filhos, registra esses erros e exibe uma interface de usuário de fallback em vez de travar a renderização.

Para criar um Error Boundary, você define um componente com os métodos de ciclo de vida static getDerivedStateFromError(error) e/ou componentDidCatch(error, info). O método getDerivedStateFromError é chamado após um erro ser lançado por um componente descendente. Ele recebe o erro como um parâmetro e deve retornar um objeto para atualizar o estado. O método componentDidCatch é chamado após um erro ser lançado. Ele recebe o erro e um objeto contendo o rastreamento da pilha de componentes como argumentos. Este método é usado para registrar erros.

Exemplo:

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

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Update state so the next render will show the fallback UI.
    return { hasError: true, error: error };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // You can also log the error to an error reporting service
    console.error('Error Boundary caught an error:', error, errorInfo);
    this.setState({errorInfo: errorInfo})
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // You can render any custom fallback UI
      return (
        <div>
          <h2>Algo deu errado.</h2>
          <p>Por favor, tente novamente mais tarde.</p>
          {this.state.error && <details style={{ whiteSpace: 'pre-wrap' }}>{this.state.error.toString()}<br />{this.state.errorInfo?.componentStack}</details>}
        </div>
      );
    }

    return this.props.children;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Envolva os componentes que podem lançar um erro dentro de um Error Boundary para proteger seu aplicativo.

            
<ErrorBoundary>
  <MyComponentThatMightThrowAnError />
</ErrorBoundary>

            

              
                Copy
              
            
          

Taxonomia de Tipos de Erro

Podemos classificar os erros do React em várias categorias principais com base em sua causa raiz. Esta taxonomia não é exaustiva, mas fornece uma estrutura prática para entender e abordar erros comuns. Exemplos são fornecidos para contexto global.

1. Erros de Renderização

Esses erros ocorrem durante o processo de renderização do componente. Eles geralmente derivam de problemas dentro do método render(), tratamento incorreto de dados ou problemas relacionados aos métodos de ciclo de vida do componente. Os cenários comuns incluem:

• Erros de Sintaxe em JSX: JSX formatado incorretamente pode causar falhas de renderização. Estes são geralmente detectados pelo interpretador JavaScript, mas podem se manifestar durante a renderização.
• Variáveis/Funções Não Definidas: Tentar usar variáveis ou funções que não estão definidas dentro do escopo do componente levará a erros.
• Tipos de Dados Incorretos: Fornecer tipos de dados incorretos para as props do componente pode causar problemas de renderização. Por exemplo, passar uma string para uma prop de número.
• Loops Infinitos em Render: Erros causados por renderização recursiva de componentes ou outros loops infinitos no método render().
• Chaves Ausentes em Listas: Esquecer de fornecer chaves exclusivas ao renderizar listas de elementos com .map(). (por exemplo, uma linha de tabela que não possui a chave correta em um aplicativo implantado dos Estados Unidos para a Índia e a China, onde os dados podem ser localizados e a chave pode ter problemas ao usar uma chave não exclusiva)

Exemplo (Erro de Sintaxe):

            
function MyComponent() {
  return (
    <div>
      <h1>Hello</h1
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo, o colchete de fechamento ausente na tag <h1> causará um erro de renderização. Esta é uma supervisão comum ao criar componentes React. Um problema semelhante pode ocorrer em bibliotecas de componentes que são usadas por desenvolvedores em todo o mundo.

Exemplo (Tipo de Dados Incorreto):

            
function MyComponent({ count }) {
  return <div>{count.toFixed(2)}</div>;
}

<MyComponent count="hello" />

            

              
                Copy
              
            
          

Se a prop count for passada como uma string em vez de um número, o método toFixed() lançará um erro. Este tipo de erro pode ocorrer ao integrar com APIs (como as de muitos países) que retornam dados inesperados.

2. Erros de Ciclo de Vida

Esses erros surgem dentro dos métodos de ciclo de vida do componente React (por exemplo, componentDidMount, componentDidUpdate, useEffect). Problemas podem surgir do uso inadequado desses métodos, operações assíncronas incorretas ou problemas com a busca de dados. As causas comuns incluem:

• Erros em componentDidMount/useEffect: Erros lançados durante esses métodos, frequentemente devido a chamadas de API ou configuração incorreta.
• Atualizações de Estado Impróprias: Uso incorreto de setState ou manipulação direta do objeto de estado.
• Problemas Assíncronos: Promises não tratadas ou operações async/await que resultam em erros.
• Invalidação do Estado durante a Renderização: Chamar setState durante uma operação de renderização (por exemplo, dentro de render() ou getDerivedStateFromProps).

Exemplo (Promise Não Tratada):

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

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

  useEffect(() => {
    fetch('https://api.example.com/data')
      .then(response => response.json())
      .then(data => setData(data))
      .catch(error => {
          console.error('Error fetching data:', error);
          //Missing error handling here will prevent error handling and might lead to an application crash.
      });
  }, []);

  return <div>{data ? <p>Data: {data.message}</p> : <p>Loading...</p>}</div>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Se a requisição da API falhar e o bloco .catch() for omitido (ou se o erro não for tratado corretamente), o aplicativo pode travar, especialmente quando implantado globalmente e utilizando diferentes endpoints de API. Isso destaca a importância do tratamento robusto de erros, especialmente com dependências externas.

3. Erros de Validação de Prop

Ao usar bibliotecas de validação de prop como prop-types, erros podem ocorrer quando o componente recebe props do tipo ou formato errado. Isso inclui casos em que as props obrigatórias estão faltando. Esses erros são frequentemente causados por incompatibilidades em contratos de API, problemas de integração ou simplesmente erros de digitação.

• Incompatibilidade de Tipos: Fornecer uma prop de um tipo incorreto (por exemplo, uma string em vez de um número, ou uma função em vez de um objeto).
• Props Obrigatórias Ausentes: Não fornecer uma prop que está marcada como obrigatória.
• Valores de Prop Incorretos: Passar valores que não estão em conformidade com os requisitos especificados (por exemplo, valores fora do intervalo).

Exemplo (Erro de Tipo de Prop):

            
import PropTypes from 'prop-types';

function MyComponent({ name, age }) {
  return <div>Name: {name}, Age: {age}</div>;
}

MyComponent.propTypes = {
  name: PropTypes.string.isRequired,
  age: PropTypes.number.isRequired,
};

<MyComponent name={123} age="30" /> // Incorrect props

            

              
                Copy
              
            
          

Nesta instância, `name` está sendo passado como um número quando deveria ser uma string. A validação de prop ajuda a detectar esse tipo de erro precocemente, antes que ele leve a problemas de renderização. Isso é importante para equipes interculturais que podem não usar as mesmas convenções.

4. Erros de Handler de Evento

Erros que ocorrem dentro de handlers de evento (por exemplo, onClick, onChange, onSubmit) são comuns. Estes podem surgir de uma variedade de causas, incluindo lógica de tratamento de evento incorreta, problemas com manipulação de dados ou problemas ao acessar ou modificar o estado do componente. Esses tipos de erros podem ocorrer, por exemplo, dentro de um aplicativo web usado no Reino Unido, Canadá ou Austrália ao tentar converter formatos de data. Eles são comuns com o uso de bibliotecas.

• Exceções Não Capturadas em Handlers de Evento: Erros lançados dentro de funções de handler de evento.
• Lógica de Tratamento de Evento Incorreta: Erros no código que é executado em resposta a eventos (por exemplo, envio de formulário, cliques de botão, entrada de teclado).
• Gerenciamento de Estado Incorreto: Atualizar o estado incorretamente dentro de um handler de evento, o que leva a um comportamento inesperado.
• Acessando Propriedades ou Métodos Indisponíveis: Quando a lógica dentro do handler de evento depende de uma função ou valor indefinido.

Exemplo (Exceção Não Capturada em Handler de Evento):

            
function MyComponent() {
  const handleClick = () => {
    try {
      // Some operation that may throw an error, such as division by zero
      const result = 10 / 0;
      console.log(result);
    } catch (error) {
      console.error('An error occurred:', error);
    }
  };

  return (
    <button onClick={handleClick}>Click me</button>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo, a divisão por zero pode resultar em um erro que pode ser capturado dentro do bloco try...catch. No entanto, se o bloco try...catch estiver faltando, o erro pode não ser capturado e causar problemas. Os handlers de evento são fundamentais para todos os tipos de aplicação, incluindo sistemas de e-commerce e ferramentas de negócios usadas em todo o mundo.

5. Erros de Biblioteca de Terceiros

Muitos aplicativos React dependem de bibliotecas de terceiros. Os erros podem se originar dessas bibliotecas devido a vários motivos, incluindo:

• Uso Incorreto de Bibliotecas: Fornecer argumentos incorretos para as funções da biblioteca.
• Bugs de Biblioteca: Bugs dentro da própria biblioteca.
• Conflitos de Versão: Conflitos entre diferentes versões da mesma ou de outras bibliotecas.
• Incompatibilidades: Incompatibilidades com a versão do React ou outras dependências.

Exemplo (Uso Incorreto da Biblioteca):

            
import { someLibraryFunction } from 'some-library';

function MyComponent() {
  const result = someLibraryFunction(1, 'incorrect argument');
  return <div>{result}</div>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Se someLibraryFunction está esperando um número e outro número, mas passamos uma string, isso resultará em um erro. Este tipo de erro surge frequentemente ao integrar novas bibliotecas em seu projeto ou ao atualizar as existentes. Erros de biblioteca de terceiros podem ocorrer em qualquer lugar, incluindo com bibliotecas populares usadas em bancos e finanças e outras indústrias em locais internacionais.

6. Erros de Rede

Aplicativos que se comunicam com APIs ou outros serviços externos são vulneráveis a erros relacionados à rede. Esses erros podem se manifestar de várias maneiras:

• Falhas de Requisição de API: Erros retornados pela API, como 400 Bad Request, 404 Not Found ou 500 Internal Server Error.
• Problemas de CORS: Erros de Compartilhamento de Recursos de Origem Cruzada (CORS) que impedem o navegador de acessar a API devido a restrições de segurança.
• Timeouts de Rede: Requisições que demoram muito para serem concluídas.
• Problemas de Conectividade com a Internet: Erros causados pelo dispositivo do usuário perder o acesso à internet.

Exemplo (Falha de Requisição de API):

            
useEffect(() => {
  fetch('https://api.example.com/nonexistent-endpoint')
    .then(response => {
      if (!response.ok) {
        throw new Error(`HTTP error! Status: ${response.status}`);
      }
      return response.json();
    })
    .then(data => {
      console.log(data);
    })
    .catch(error => {
      console.error('Fetch error:', error);
    });
}, []);

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo, chamar um endpoint de API inexistente pode acionar um erro 404, destacando a necessidade de um tratamento robusto de erros, especialmente ao trabalhar com APIs remotas e para aplicativos interculturais.

7. Erros de Renderização do Lado do Servidor (SSR)

Se seu aplicativo React usa Renderização do Lado do Servidor (SSR) ou Geração de Site Estático (SSG), você pode encontrar erros específicos para esses ambientes. Esses erros podem derivar de diferenças nos ambientes do lado do cliente e do lado do servidor, como variáveis de ambiente, dependências ou acesso a APIs específicas do navegador (por exemplo, window, document). Esses erros podem ocorrer em aplicativos React implantados dos Estados Unidos, Reino Unido ou outros países e são comuns ao lidar com diferentes servidores de hospedagem web.

• Código do Lado do Cliente Incompatível: Código que depende do ambiente do navegador (por exemplo, window, document) e é executado durante o SSR.
• Variáveis de Ambiente Ausentes: Variáveis de ambiente configuradas incorretamente no servidor.
• Problemas de Dependência: Incompatibilidades do lado do servidor com o uso de bibliotecas somente do lado do cliente.
• Problemas de Busca de Dados: Problemas durante a busca de dados no servidor.

Exemplo (Código do Lado do Cliente no Servidor):

            
function MyComponent() {
  const [width, setWidth] = useState(window.innerWidth);

  useEffect(() => {
    const handleResize = () => setWidth(window.innerWidth);
    window.addEventListener('resize', handleResize);
    return () => window.removeEventListener('resize', handleResize);
  }, []);

  return <div>Window width: {width}</div>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Em um ambiente SSR, `window` não está definido, levando a um erro. A melhor prática é tornar esses tipos de funções apenas do lado do cliente ou utilizar renderização condicional para evitar erros.

8. Erros de Segurança

Vulnerabilidades de segurança podem levar a erros de tempo de execução, particularmente aqueles relacionados ao tratamento inadequado de entrada do usuário. Eles podem se originar de uma implementação incorreta, mas também devido ao uso de bibliotecas desatualizadas. Esses erros são especialmente preocupantes em aplicações globais, pois podem expor dados confidenciais em diferentes jurisdições legais. Esses tipos de erros podem ser comuns com aplicações bancárias e aplicações de processamento de pagamentos que operam globalmente.

• Cross-Site Scripting (XSS): Injetar scripts maliciosos no aplicativo.
• SQL Injection: Injetar código SQL malicioso em consultas de banco de dados (se o frontend interage com um serviço de backend).
• Validação de Entrada Insuficiente: Falha ao higienizar e validar adequadamente a entrada do usuário.
• Problemas de Autorização/Autenticação: Onde o aplicativo não consegue restringir adequadamente o acesso aos dados do usuário.

Exemplo (vulnerabilidade XSS):

            
function MyComponent({userInput}) {
  return <div>{userInput}</div>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Se userInput for exibido diretamente sem higienização adequada, um invasor pode injetar código malicioso, resultando no comprometimento de contas de usuário. Tais questões podem ser caras e ter um grande impacto em aplicativos que os usuários em diferentes países.

Insights Acionáveis e Melhores Práticas

Compreender esta taxonomia de tipo de erro permite que você crie aplicações React mais resilientes e amigáveis ao usuário. Aqui estão algumas etapas acionáveis:

• Implemente Error Boundaries Abrangentes: Envolva todo o seu aplicativo (ou partes críticas) dentro de Error Boundaries para capturar erros no nível superior.
• Use Serviços Dedicados de Registro de Erros: Integre-se com serviços como Sentry, Bugsnag ou Rollbar para rastrear e analisar erros de forma eficaz, independentemente de onde seu aplicativo esteja implantado.
• Implemente o Tratamento Robusto de Erros dentro de Métodos de Ciclo de Vida e Handlers de Evento: Use blocos try...catch, trate Promises corretamente com .catch() e trate erros de forma elegante.
• Utilize a Validação de Prop: Sempre use PropTypes (ou TypeScript) para validar props e detectar erros de tipo precocemente.
• Teste Seu Código Exaustivamente: Escreva testes unitários, testes de integração e testes de ponta a ponta para detectar possíveis erros. Simule vários cenários, incluindo aqueles que podem acontecer com diferentes respostas de API.
• Trate Erros de Rede: Implemente o tratamento de erros para requisições de rede, fornecendo mensagens amigáveis ao usuário quando as APIs estiverem indisponíveis ou quando a conexão de rede estiver ruim. Considere exibir um mecanismo de repetição.
• Priorize Revisões de Código: Peça aos membros da equipe para revisar seu código para detectar possíveis erros e melhorar a qualidade geral do código. Isso é especialmente importante para equipes globais, garantindo que todos os membros entendam as melhores práticas e as possíveis armadilhas.
• Monitore Seu Aplicativo: Configure ferramentas de monitoramento e alertas para detectar erros em tempo real. Esses alertas devem ser baseados na classificação de erros.
• Melhore a Experiência do Usuário: Forneça mensagens de erro úteis e informativas. Não mostre mensagens de erro brutas ao usuário. Em vez disso, ofereça explicações claras e instruções sobre como resolver o problema.
• Mantenha as Dependências Atualizadas: Atualize regularmente suas dependências, incluindo o próprio React, para se beneficiar de correções de bugs e patches de segurança.
• Siga as Práticas de Codificação Segura: Use validação de entrada e codificação de saída adequadas para se proteger contra vulnerabilidades de segurança como XSS e SQL injection. Essas vulnerabilidades podem afetar aplicações globais usadas em vários países.

Conclusão

Os Error Boundaries do React são uma ferramenta poderosa para aprimorar a resiliência e a experiência do usuário de seus aplicativos. Ao entender os diferentes tipos de erros que podem ocorrer e usar a taxonomia fornecida, você pode construir aplicações React mais robustas, confiáveis e amigáveis que podem lidar com erros de forma elegante. Este guia abrangente fornece uma base sólida para desenvolvedores em todo o mundo, e os insights acionáveis e as melhores práticas garantirão que seus aplicativos estejam prontos para os desafios de uma base de usuários diversificada e global. Ao abraçar esses princípios, você estará bem equipado para lidar com erros de forma eficaz, criar melhores experiências de usuário e melhorar a qualidade geral de seus aplicativos React.