Запобіжники помилок React: Комплексний посібник з надійної обробки помилок

У світі сучасної веб-розробки плавний та надійний користувацький досвід має першочергове значення. Одна необроблена помилка може призвести до збою всього додатку React, розчаровуючи користувачів і потенційно спричиняючи втрату цінних даних. Запобіжники помилок React (Error Boundaries) надають потужний механізм для коректної обробки цих помилок, запобігання катастрофічним збоям та забезпечення більш стійкого та дружнього до користувача досвіду. Цей посібник пропонує вичерпний огляд запобіжників помилок React, охоплюючи їхнє призначення, реалізацію, найкращі практики та розширені техніки.

Що таке запобіжники помилок React?

Запобіжники помилок — це компоненти React, які перехоплюють помилки JavaScript у будь-якому місці свого дерева дочірніх компонентів, логують ці помилки та відображають запасний інтерфейс користувача (fallback UI) замість дерева компонентів, що зазнало збою. Вони діють як запобіжна сітка, не дозволяючи помилкам в одній частині додатку вивести з ладу весь інтерфейс. Впроваджені в React 16, запобіжники помилок замінили попередні, менш надійні механізми обробки помилок.

Уявляйте запобіжники помилок як блоки `try...catch` для компонентів React. Однак, на відміну від `try...catch`, вони працюють для компонентів, надаючи декларативний та повторно використовуваний спосіб обробки помилок у вашому додатку.

Навіщо використовувати запобіжники помилок?

Запобіжники помилок пропонують кілька ключових переваг:

• Запобігання збоям у додатку: Найважливіша перевага — це запобігання збою всього додатку через помилку в одному компоненті. Замість білого екрана або некорисного повідомлення про помилку, користувачі бачать коректний запасний інтерфейс.
• Покращення користувацького досвіду: Відображаючи запасний інтерфейс, запобіжники помилок дозволяють користувачам продовжувати використовувати ті частини додатку, які все ще працюють коректно. Це дозволяє уникнути різкого та неприємного досвіду.
• Ізоляція помилок: Запобіжники помилок допомагають ізолювати помилки в певних частинах додатку, що полегшує виявлення та налагодження першопричини проблеми.
• Покращене логування та моніторинг: Запобіжники помилок надають централізоване місце для логування помилок, що виникають у вашому додатку. Ця інформація може бути безцінною для проактивного виявлення та виправлення проблем. Це можна інтегрувати з сервісами моніторингу, такими як Sentry, Rollbar або Bugsnag, які мають глобальне покриття.
• Збереження стану додатку: Замість втрати всього стану додатку через збій, запобіжники помилок дозволяють решті додатку продовжувати функціонувати, зберігаючи прогрес та дані користувача.

Створення компонента запобіжника помилок

Щоб створити компонент запобіжника помилок, вам потрібно визначити класовий компонент, який реалізує один або обидва з наступних методів життєвого циклу:

• static getDerivedStateFromError(error): Цей статичний метод викликається після того, як у дочірньому компоненті виникла помилка. Він отримує помилку як аргумент і повинен повернути значення для оновлення стану, щоб відобразити запасний інтерфейс.
• componentDidCatch(error, info): Цей метод викликається після того, як у дочірньому компоненті виникла помилка. Він отримує помилку, а також об'єкт info, що містить інформацію про те, який компонент викликав помилку. Ви можете використовувати цей метод для логування помилки або виконання інших побічних ефектів.

Ось базовий приклад компонента запобіжника помилок:

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

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Оновлюємо стан, щоб наступний рендер показав запасний UI.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, info) {
    // Приклад "componentStack":
    //   in ComponentThatThrows (created by App)
    //   in App
    console.error("Перехоплено помилку: ", error, info.componentStack);
    // Ви також можете логувати помилку до сервісу звітування про помилки
    // logErrorToMyService(error, info.componentStack);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Ви можете рендерити будь-який власний запасний UI
      return 
Щось пішло не так.
;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

Пояснення:

• Компонент ErrorBoundary — це класовий компонент, який розширює React.Component.
• Конструктор ініціалізує стан з hasError: false. Цей прапорець буде використовуватися для визначення, чи потрібно рендерити запасний інтерфейс.
• static getDerivedStateFromError(error) — це статичний метод, який отримує помилку. Він оновлює стан до hasError: true, що ініціює рендеринг запасного інтерфейсу.
• componentDidCatch(error, info) — це метод життєвого циклу, який отримує помилку та об'єкт info з інформацією про стек компонентів. Він використовується для логування помилки в консоль. У продакшн-додатку ви, як правило, логували б помилку до сервісу звітування про помилки.
• Метод render() перевіряє стан hasError. Якщо він `true`, він рендерить запасний інтерфейс (у цьому випадку простий тег

  ). В іншому випадку, він рендерить дочірні елементи компонента.

Використання запобіжників помилок

Щоб використати запобіжник помилок, просто оберніть компонент або компоненти, які ви хочете захистити, компонентом ErrorBoundary:

Якщо ComponentThatMightThrow викине помилку, ErrorBoundary перехопить її, оновить свій стан і відрендерить свій запасний інтерфейс. Решта додатку продовжить працювати нормально.

Розміщення запобіжників помилок

Розміщення запобіжників помилок є вирішальним для ефективної обробки помилок. Розгляньте ці стратегії:

• Запобіжники помилок верхнього рівня: Оберніть весь додаток запобіжником помилок, щоб перехопити будь-які необроблені помилки та запобігти повному збою додатку. Це забезпечує базовий рівень захисту.
• Гранулярні запобіжники помилок: Обертайте конкретні компоненти або секції додатку запобіжниками помилок, щоб ізолювати помилки та надавати більш цільові запасні інтерфейси. Наприклад, ви можете обернути компонент, який отримує дані з зовнішнього API, запобіжником помилок.
• Запобіжники помилок на рівні сторінки: Розгляньте можливість розміщення запобіжників помилок навколо цілих сторінок або маршрутів у вашому додатку. Це запобіжить впливу помилки на одній сторінці на інші сторінки.

Приклад:

function App() {
  return (
    

      
        

      
      
        
      
      
        
          
        
      
      
        
  );
}

У цьому прикладі кожна основна секція додатку (Header, Sidebar, ContentArea, Footer) обгорнута запобіжником помилок. Це дозволяє кожній секції обробляти помилки незалежно, запобігаючи впливу однієї помилки на весь додаток.

Налаштування запасного UI

Запасний інтерфейс, що відображається запобіжником помилок, повинен бути інформативним та дружнім до користувача. Враховуйте ці рекомендації:

• Надавайте чітке повідомлення про помилку: Відображайте коротке та інформативне повідомлення, яке пояснює, що пішло не так. Уникайте технічного жаргону та використовуйте мову, зрозумілу для користувачів.
• Пропонуйте рішення: Запропонуйте користувачеві можливі рішення, наприклад, оновити сторінку, спробувати пізніше або звернутися до служби підтримки.
• Підтримуйте узгодженість бренду: Переконайтеся, що запасний інтерфейс відповідає загальному дизайну та брендингу вашого додатку. Це допомагає підтримувати послідовний користувацький досвід.
• Надайте спосіб повідомити про помилку: Додайте кнопку або посилання, що дозволяє користувачам повідомити про помилку вашій команді. Це може надати цінну інформацію для налагодження та виправлення проблем.

Приклад:

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

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Оновлюємо стан, щоб наступний рендер показав запасний UI.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, info) {
    // Ви також можете логувати помилку до сервісу звітування про помилки
    console.error("Перехоплено помилку: ", error, info.componentStack);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Ви можете рендерити будь-який власний запасний UI
      return (
        

          
Ой! Щось пішло не так.
          
Нам дуже шкода, але під час відображення цього контенту сталася помилка.
          
Будь ласка, спробуйте оновити сторінку або зв'яжіться з підтримкою, якщо проблема не зникає.
           window.location.reload()}>Оновити сторінку
          Зв'язатися з підтримкою
        
      );
    }

    return this.props.children; 
  }
}

Цей приклад відображає більш інформативний запасний інтерфейс, який містить чітке повідомлення про помилку, запропоновані рішення та посилання для оновлення сторінки та зв'язку з підтримкою.

Обробка різних типів помилок

Запобіжники помилок перехоплюють помилки, що виникають під час рендерингу, в методах життєвого циклу та в конструкторах усього дерева компонентів під ними. Вони *не* перехоплюють помилки для:

• Обробників подій
• Асинхронного коду (наприклад, setTimeout, requestAnimationFrame)
• Рендерингу на стороні сервера
• Помилок, що виникли в самому запобіжнику помилок (а не в його дочірніх компонентах)

Для обробки цих типів помилок потрібно використовувати інші техніки.

Обробники подій

Для помилок, що виникають в обробниках подій, використовуйте стандартний блок try...catch:

function MyComponent() {
  const handleClick = () => {
    try {
      // Код, який може викликати помилку
      throw new Error("Щось пішло не так в обробнику подій");
    } catch (error) {
      console.error("Помилка в обробнику подій: ", error);
      // Обробляємо помилку (наприклад, показуємо повідомлення про помилку)
      alert("Сталася помилка. Будь ласка, спробуйте ще раз.");
    }
  };

  return Натисни мене;
}

Асинхронний код

Для помилок, що виникають в асинхронному коді, використовуйте блоки try...catch всередині асинхронної функції:

function MyComponent() {
  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      try {
        const response = await fetch("https://api.example.com/data");
        const data = await response.json();
        // Обробляємо дані
        console.log(data);
      } catch (error) {
        console.error("Помилка завантаження даних: ", error);
        // Обробляємо помилку (наприклад, показуємо повідомлення про помилку)
        alert("Не вдалося завантажити дані. Будь ласка, спробуйте пізніше.");
      }
    }

    fetchData();
  }, []);

  return 
Завантаження даних...
;
}

Альтернативно, ви можете використовувати глобальний механізм обробки помилок для необроблених відхилень промісів:

window.addEventListener('unhandledrejection', function(event) {
  console.error('Необроблений reject (проміс: ', event.promise, ', причина: ', event.reason, ');');
  // Опціонально показуємо глобальне повідомлення про помилку або логуємо помилку до сервісу
  alert("Сталася неочікувана помилка. Будь ласка, спробуйте пізніше.");
});

Розширені техніки запобіжників помилок

Скидання стану запобіжника помилок

У деяких випадках ви можете захотіти надати користувачам спосіб скинути запобіжник помилок і повторити операцію, що викликала помилку. Це може бути корисно, якщо помилка була викликана тимчасовою проблемою, наприклад, проблемою з мережею.

Щоб скинути запобіжник помилок, ви можете використовувати бібліотеку керування станом, таку як Redux або Context, для керування станом помилки та надання функції скидання. Альтернативно, ви можете використовувати простіший підхід, змусивши запобіжник помилок перемонуватися.

Приклад (Примусове перемонування):

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false, errorCount: 0, key: 0 };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Оновлюємо стан, щоб наступний рендер показав запасний UI.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, info) {
    // Ви також можете логувати помилку до сервісу звітування про помилки
    console.error("Перехоплено помилку: ", error, info.componentStack);
    this.setState(prevState => ({ errorCount: prevState.errorCount + 1 }));
  }

  resetError = () => {
      this.setState({hasError: false, key: this.state.key + 1})
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Ви можете рендерити будь-який власний запасний UI
      return (
        

          
Ой! Щось пішло не так.
          
Нам дуже шкода, але під час відображення цього контенту сталася помилка.
          Спробувати ще раз
        
      );
    }

    return 
{this.props.children}
;
  }
}

У цьому прикладі до обгортки `div` додано 'key'. Зміна ключа змушує компонент перемонуватися, ефективно очищуючи стан помилки. Метод `resetError` оновлює стан `key` компонента, що призводить до перемонування компонента та повторного рендерингу його дочірніх елементів.

Використання запобіжників помилок із Suspense

React Suspense дозволяє вам "призупинити" рендеринг компонента до виконання певної умови (наприклад, завантаження даних). Ви можете поєднувати запобіжники помилок із Suspense для забезпечення більш надійної обробки помилок для асинхронних операцій.

import React, { Suspense } from 'react';

function MyComponent() {
  return (
    
      Завантаження...