Межі помилок у React: надійний посібник з обробки помилок

У світі веб-розробки створення надійних і стійких застосунків має першочергове значення. Користувачі очікують бездоганної роботи, а несподівані помилки можуть призвести до розчарування та відмови від використання. React, популярна бібліотека JavaScript для створення користувацьких інтерфейсів, надає потужний механізм для коректної обробки помилок: межі помилок (Error Boundaries).

Цей посібник детально розглядає концепцію меж помилок, досліджуючи їхнє призначення, реалізацію, найкращі практики та те, як вони можуть значно покращити стабільність і користувацький досвід ваших React-застосунків.

Що таке межі помилок у React?

Представлені в React 16, межі помилок — це React-компоненти, які перехоплюють помилки JavaScript у будь-якому місці свого дочірнього дерева компонентів, реєструють ці помилки та відображають резервний інтерфейс користувача замість того, щоб спричинити збій усього дерева компонентів. Вважайте їх захисною сіткою для вашого застосунку, яка запобігає поширенню фатальних помилок і порушенню роботи користувача. Вони забезпечують локалізований і контрольований спосіб обробки винятків у ваших React-компонентах.

До появи меж помилок неперехоплена помилка в компоненті React часто призводила до збою всього застосунку або відображення порожнього екрана. Межі помилок дозволяють ізолювати вплив помилки, гарантуючи, що лише уражена частина інтерфейсу буде замінена повідомленням про помилку, тоді як решта застосунку залишатиметься функціональною.

Навіщо використовувати межі помилок?

Переваги використання меж помилок численні:

• Покращений користувацький досвід: Замість збою застосунку користувачі бачать дружнє повідомлення про помилку, що дозволяє їм потенційно повторити спробу або продовжити використовувати інші частини застосунку.
• Підвищена стабільність застосунку: Межі помилок запобігають каскадним збоям, обмежуючи вплив помилки конкретною частиною дерева компонентів.
• Простіше налагодження: Реєструючи помилки, перехоплені межами помилок, ви можете отримати цінну інформацію про причини помилок і ефективніше налагоджувати свій застосунок.
• Готовність до продакшну: Межі помилок є критично важливими для продакшн-середовищ, де несподівані помилки можуть мати значний вплив на користувачів і репутацію вашого застосунку.
• Підтримка глобальних застосунків: При роботі з даними, що вводяться користувачами з усього світу, або з даними з різних API, ймовірність виникнення помилок зростає. Межі помилок дозволяють створювати більш стійкий застосунок для глобальної аудиторії.

Впровадження меж помилок: покроковий посібник

Створення межі помилок у React є відносно простим. Вам потрібно визначити класовий компонент, який реалізує методи життєвого циклу static getDerivedStateFromError() або componentDidCatch() (або обидва).

1. Створіть компонент межі помилки

Спочатку створимо базовий компонент межі помилки:

class ErrorBoundary extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { hasError: false }; } static getDerivedStateFromError(error) { // Оновлюємо стан, щоб наступний рендер показав резервний UI. return { hasError: true }; } componentDidCatch(error, errorInfo) { // Ви також можете логувати помилку в сервіс звітування про помилки logErrorToMyService(error, errorInfo); console.error("Перехоплено помилку: ", error, errorInfo); } render() { if (this.state.hasError) { // Ви можете рендерити будь-який власний резервний UI return (

Щось пішло не так.

{this.state.error && this.state.error.toString()}
{this.state.errorInfo && this.state.errorInfo.componentStack}

); } return this.props.children; } }

Пояснення:

• constructor(props): Ініціалізує стан компонента зі значенням hasError: false.
• static getDerivedStateFromError(error): Цей метод життєвого циклу викликається після того, як дочірній компонент викинув помилку. Він отримує викинуту помилку як аргумент і повертає значення для оновлення стану. У цьому випадку він встановлює hasError у true.
• componentDidCatch(error, errorInfo): Цей метод життєвого циклу викликається після того, як дочірній компонент викинув помилку. Він отримує два аргументи: викинуту помилку та об'єкт, що містить інформацію про те, який компонент спричинив помилку (errorInfo.componentStack). Саме тут ви зазвичай реєструєте помилку в сервісі звітування про помилки.
• render(): Якщо this.state.hasError має значення true, він рендерить резервний UI (у цьому випадку — просте повідомлення про помилку). В іншому випадку, він рендерить свої дочірні елементи, використовуючи this.props.children.

2. Огорніть ваші компоненти межею помилки

Тепер, коли у вас є компонент межі помилки, ви можете огорнути ним будь-яке дерево компонентів. Наприклад:

Якщо MyComponent або будь-який з його нащадків викине помилку, ErrorBoundary перехопить її та відрендерить резервний UI.

3. Логування помилок

Критично важливо логувати помилки, перехоплені межами помилок, щоб ви могли ідентифікувати та виправляти проблеми у вашому застосунку. Метод componentDidCatch() є ідеальним місцем для цього.

Ви можете використовувати різні сервіси звітування про помилки, такі як Sentry, Bugsnag або Rollbar, для відстеження помилок у вашому продакшн-середовищі. Ці сервіси надають такі функції, як агрегація помилок, аналіз трасування стека та збір відгуків користувачів.

Приклад з використанням гіпотетичної функції logErrorToMyService():

componentDidCatch(error, errorInfo) { logErrorToMyService(error, errorInfo); console.error("Перехоплено помилку: ", error, errorInfo); }

Найкращі практики використання меж помилок

Щоб ефективно використовувати межі помилок, враховуйте ці найкращі практики:

• Гранулярність: Визначте відповідний рівень гранулярності для ваших меж помилок. Огортання цілих розділів вашого застосунку може бути занадто широким, тоді як огортання кожного окремого компонента може бути занадто гранулярним. Прагніть до балансу, який ефективно ізолює помилки, не створюючи зайвих накладних витрат. Гарним підходом є огортання незалежних частин UI.
• Резервний UI: Розробіть дружній до користувача резервний UI, який надає корисну інформацію. Уникайте відображення технічних деталей або трасування стека, оскільки вони навряд чи будуть корисними для середньостатистичного користувача. Натомість надайте просте повідомлення про помилку та запропонуйте можливі дії, наприклад, перезавантажити сторінку або звернутися до служби підтримки. Наприклад, сайт електронної комерції може запропонувати спробувати інший спосіб оплати, якщо компонент оплати не працює, а соціальна мережа — оновити стрічку, якщо сталася помилка мережі.
• Звітування про помилки: Завжди логуйте помилки, перехоплені межами помилок, до сервісу звітування. Це дозволяє вам відстежувати помилки у вашому продакшн-середовищі та визначати сфери для покращення. Переконайтеся, що ви включаєте достатньо інформації у свої логи помилок, таку як повідомлення про помилку, трасування стека та контекст користувача.
• Розміщення: Розміщуйте межі помилок стратегічно у вашому дереві компонентів. Розгляньте можливість огортання компонентів, схильних до помилок, наприклад, тих, що отримують дані із зовнішніх API або обробляють введення користувача. Зазвичай ви не огортаєте весь застосунок однією межею помилки, а розміщуєте декілька меж там, де вони найбільш потрібні. Наприклад, ви можете огорнути компонент, що відображає профілі користувачів, компонент, що обробляє відправку форм, або компонент, що рендерить карту від стороннього сервісу.
• Тестування: Ретельно тестуйте свої межі помилок, щоб переконатися, що вони працюють належним чином. Симулюйте помилки у своїх компонентах і перевіряйте, чи межа помилки їх перехоплює та відображає резервний UI. Інструменти, такі як Jest та React Testing Library, корисні для написання юніт- та інтеграційних тестів для ваших меж помилок. Ви можете симулювати збої API або недійсні вхідні дані для провокування помилок.
• Не використовуйте для обробників подій: Межі помилок не перехоплюють помилки всередині обробників подій. Обробники подій виконуються поза деревом рендерингу React. Вам потрібно використовувати традиційні блоки try...catch для обробки помилок в обробниках подій.
• Використовуйте класові компоненти: Межі помилок повинні бути класовими компонентами. Функціональні компоненти не можуть бути межами помилок, оскільки в них відсутні необхідні методи життєвого циклу.

Коли *не* варто використовувати межі помилок

Хоча межі помилок є неймовірно корисними, важливо розуміти їхні обмеження. Вони не призначені для обробки:

• Обробники подій: Як згадувалося раніше, помилки в обробниках подій вимагають блоків try...catch.
• Асинхронний код: Помилки в асинхронних операціях (наприклад, setTimeout, requestAnimationFrame) не перехоплюються межами помилок. Використовуйте блоки try...catch або .catch() для промісів.
• Рендеринг на стороні сервера: Межі помилок працюють по-іншому в середовищах рендерингу на стороні сервера.
• Помилки в самій межі помилки: Помилка всередині самого компонента межі помилки не буде перехоплена цією ж межею. Це запобігає нескінченним циклам.

Межі помилок та глобальна аудиторія

При створенні застосунків для глобальної аудиторії важливість надійної обробки помилок зростає. Ось як межі помилок цьому сприяють:

• Проблеми локалізації: Різні локалі можуть мати різні формати даних або набори символів. Межі помилок можуть коректно обробляти помилки, спричинені неочікуваними даними локалізації. Наприклад, якщо бібліотека форматування дати стикається з недійсним рядком дати для певної локалі, межа помилки може відобразити дружнє повідомлення.
• Відмінності в API: Якщо ваш застосунок інтегрується з декількома API, які мають незначні відмінності у структурах даних або відповідях на помилки, межі помилок можуть допомогти запобігти збоям, спричиненим неочікуваною поведінкою API.
• Нестабільність мережі: Користувачі в різних частинах світу можуть стикатися з різним рівнем підключення до мережі. Межі помилок можуть коректно обробляти помилки, спричинені тайм-аутами мережі або помилками з'єднання.
• Неочікуване введення користувача: Глобальні застосунки з більшою ймовірністю отримуватимуть неочікувані або недійсні дані від користувачів через культурні відмінності або мовні бар'єри. Межі помилок можуть допомогти запобігти збоям, спричиненим недійсним введенням. Користувач у Японії може ввести номер телефону в іншому форматі, ніж користувач у США, і застосунок повинен коректно обробити обидва випадки.
• Доступність: Навіть спосіб відображення повідомлень про помилки потрібно враховувати з точки зору доступності. Переконайтеся, що повідомлення про помилки є чіткими та лаконічними, а також доступними для користувачів з обмеженими можливостями. Це може включати використання атрибутів ARIA або надання альтернативного тексту для повідомлень про помилки.

Приклад: обробка помилок API за допомогою меж помилок

Припустимо, у вас є компонент, який отримує дані з глобального API. Ось як ви можете використовувати межу помилки для обробки потенційних помилок API:

import React, { useState, useEffect } from 'react'; function UserProfile({ userId }) { const [user, setUser] = useState(null); const [loading, setLoading] = useState(true); const [error, setError] = useState(null); useEffect(() => { const fetchData = async () => { try { const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`); if (!response.ok) { throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`); } const data = await response.json(); setUser(data); } catch (e) { setError(e); } finally { setLoading(false); } }; fetchData(); }, [userId]); if (loading) { return

Завантаження профілю користувача...

; } if (error) { throw error; // Викидаємо помилку до ErrorBoundary } if (!user) { return

Користувача не знайдено.

; } return (

{user.name}

Електронна пошта: {user.email}

Місцезнаходження: {user.location}

); } function App() { return ( ); } export default App;

У цьому прикладі компонент UserProfile отримує дані користувача з API. Якщо API повертає помилку (наприклад, 404 Not Found, 500 Internal Server Error), компонент викидає помилку. Компонент ErrorBoundary перехоплює цю помилку та рендерить резервний UI.

Альтернативи межам помилок

Хоча межі помилок чудово підходять для обробки несподіваних помилок, існують й інші підходи, які варто розглянути для запобігання помилкам:

• Перевірка типів (TypeScript, Flow): Використання перевірки типів може допомогти вам виявити помилки, пов'язані з типами, під час розробки, перш ніж вони потраплять у продакшн. TypeScript і Flow додають статичну типізацію до JavaScript, дозволяючи вам визначати типи змінних, параметрів функцій та значень, що повертаються.
• Линтінг (ESLint): Лінтери, такі як ESLint, можуть допомогти вам виявити потенційні проблеми з якістю коду та забезпечити дотримання стандартів кодування. ESLint може виявляти поширені помилки, такі як невикористані змінні, відсутні крапки з комою та потенційні вразливості безпеки.
• Юніт-тестування: Написання юніт-тестів для ваших компонентів може допомогти вам перевірити, що вони працюють правильно, і виявити помилки до їх розгортання. Інструменти, такі як Jest та React Testing Library, спрощують написання юніт-тестів для компонентів React.
• Код-рев'ю: Перевірка вашого коду іншими розробниками може допомогти виявити потенційні помилки та покращити загальну якість вашого коду.
• Захисне програмування: Це передбачає написання коду, який очікує потенційні помилки та коректно їх обробляє. Наприклад, ви можете використовувати умовні оператори для перевірки наявності значень null або недійсних вхідних даних.

Висновок

Межі помилок у React є важливим інструментом для створення надійних та стійких веб-застосунків, особливо тих, що розроблені для глобальної аудиторії. Коректно перехоплюючи помилки та надаючи резервний UI, вони значно покращують користувацький досвід та запобігають збоям застосунку. Розуміючи їхнє призначення, реалізацію та найкращі практики, ви можете використовувати межі помилок для створення більш стабільних та надійних застосунків, здатних впоратися зі складнощами сучасного вебу.

Не забувайте поєднувати межі помилок з іншими техніками запобігання помилкам, такими як перевірка типів, лінтинг та юніт-тестування, щоб створити комплексну стратегію обробки помилок.

Застосовуючи ці методи, ви зможете створювати React-застосунки, які є більш надійними, зручними для користувача та краще підготовленими до викликів глобальної аудиторії.