React Error Boundaries: Hướng dẫn toàn diện về xử lý lỗi

Trong thế giới phát triển web, việc xây dựng các ứng dụng mạnh mẽ và bền vững là tối quan trọng. Người dùng mong đợi một trải nghiệm liền mạch và các lỗi không mong muốn có thể dẫn đến sự khó chịu và bỏ rơi ứng dụng. React, một thư viện JavaScript phổ biến để xây dựng giao diện người dùng, cung cấp một cơ chế mạnh mẽ để xử lý lỗi một cách duyên dáng: Error Boundaries.

Hướng dẫn này sẽ đi sâu vào khái niệm về Error Boundaries, khám phá mục đích, cách triển khai, các phương pháp tốt nhất và cách chúng có thể cải thiện đáng kể sự ổn định và trải nghiệm người dùng của các ứng dụng React của bạn.

Error Boundaries trong React là gì?

Được giới thiệu trong React 16, Error Boundaries là các thành phần React bắt các lỗi JavaScript ở bất kỳ đâu trong cây thành phần con của chúng, ghi lại các lỗi đó và hiển thị giao diện người dùng dự phòng thay vì làm sập toàn bộ cây thành phần. Hãy coi chúng như một mạng lưới an toàn cho ứng dụng của bạn, ngăn chặn các lỗi nghiêm trọng lan rộng và làm gián đoạn trải nghiệm của người dùng. Chúng cung cấp một cách cục bộ và có kiểm soát để xử lý các ngoại lệ trong các thành phần React của bạn.

Trước Error Boundaries, một lỗi không được bắt trong thành phần React thường dẫn đến việc toàn bộ ứng dụng bị sập hoặc hiển thị màn hình trống. Error Boundaries cho phép bạn cô lập tác động của một lỗi, đảm bảo rằng chỉ phần giao diện người dùng bị ảnh hưởng mới được thay thế bằng thông báo lỗi, trong khi phần còn lại của ứng dụng vẫn hoạt động.

Tại sao nên sử dụng Error Boundaries?

Lợi ích của việc sử dụng Error Boundaries là rất nhiều:

• Cải thiện trải nghiệm người dùng: Thay vì một ứng dụng bị sập, người dùng sẽ thấy một thông báo lỗi thân thiện, cho phép họ có thể thử lại hoặc tiếp tục sử dụng các phần khác của ứng dụng.
• Nâng cao độ ổn định của ứng dụng: Error Boundaries ngăn chặn sự cố lan truyền, giới hạn tác động của lỗi vào một phần cụ thể của cây thành phần.
• Gỡ lỗi dễ dàng hơn: Bằng cách ghi lại các lỗi mà Error Boundaries bắt được, bạn có thể có được những hiểu biết có giá trị về nguyên nhân gây ra lỗi và gỡ lỗi ứng dụng của bạn hiệu quả hơn.
• Sẵn sàng cho môi trường sản xuất: Error Boundaries rất quan trọng cho môi trường sản xuất, nơi các lỗi không mong muốn có thể có tác động đáng kể đến người dùng và danh tiếng của ứng dụng của bạn.
• Hỗ trợ ứng dụng toàn cầu: Khi xử lý đầu vào của người dùng từ khắp nơi trên thế giới, hoặc dữ liệu từ nhiều API khác nhau, khả năng xảy ra lỗi sẽ cao hơn. Error boundaries cho phép một ứng dụng bền vững hơn cho đối tượng toàn cầu.

Triển khai Error Boundaries: Hướng dẫn từng bước

Việc tạo một Error Boundary trong React tương đối đơn giản. Bạn cần xác định một thành phần lớp triển khai các phương thức vòng đời static getDerivedStateFromError() hoặc componentDidCatch() (hoặc cả hai).

1. Tạo thành phần Error Boundary

Trước tiên, hãy tạo một thành phần Error Boundary cơ bản:

class ErrorBoundary extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { hasError: false }; } static getDerivedStateFromError(error) { // Cập nhật trạng thái để lần render tiếp theo sẽ hiển thị UI dự phòng. return { hasError: true }; } componentDidCatch(error, errorInfo) { // Bạn cũng có thể ghi lại lỗi vào một dịch vụ báo cáo lỗi logErrorToMyService(error, errorInfo); console.error("Đã bắt lỗi: ", error, errorInfo); } render() { if (this.state.hasError) { // Bạn có thể render bất kỳ UI dự phòng tùy chỉnh nào return (

Đã xảy ra lỗi.

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

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

Giải thích:

• constructor(props): Khởi tạo trạng thái của thành phần với hasError: false.
• static getDerivedStateFromError(error): Phương thức vòng đời này được gọi sau khi một lỗi được ném bởi một thành phần con. Nó nhận lỗi đã được ném làm đối số và trả về một giá trị để cập nhật trạng thái. Trong trường hợp này, nó đặt hasError thành true.
• componentDidCatch(error, errorInfo): Phương thức vòng đời này được gọi sau khi một lỗi được ném bởi một thành phần con. Nó nhận hai đối số: lỗi đã được ném và một đối tượng chứa thông tin về thành phần nào đã ném lỗi (errorInfo.componentStack). Đây là nơi bạn thường ghi lại lỗi vào một dịch vụ báo cáo lỗi.
• render(): Nếu this.state.hasError là true, nó sẽ render một UI dự phòng (trong trường hợp này là một thông báo lỗi đơn giản). Nếu không, nó sẽ render các thành phần con của nó bằng cách sử dụng this.props.children.

2. Bao bọc các thành phần của bạn bằng Error Boundary

Bây giờ bạn đã có thành phần Error Boundary, bạn có thể bao bọc bất kỳ cây thành phần nào với nó. Ví dụ:

Nếu MyComponent hoặc bất kỳ thành phần con nào của nó ném lỗi, ErrorBoundary sẽ bắt lỗi đó và render UI dự phòng.

3. Ghi lại lỗi

Điều quan trọng là phải ghi lại các lỗi mà Error Boundaries bắt được để bạn có thể xác định và sửa các sự cố trong ứng dụng của mình. Phương thức componentDidCatch() là nơi lý tưởng để thực hiện việc này.

Bạn có thể sử dụng nhiều dịch vụ báo cáo lỗi khác nhau như Sentry, Bugsnag hoặc Rollbar để theo dõi lỗi trong môi trường sản xuất của bạn. Các dịch vụ này cung cấp các tính năng như tổng hợp lỗi, phân tích dấu vết ngăn xếp và thu thập phản hồi của người dùng.

Ví dụ sử dụng hàm giả định logErrorToMyService():

componentDidCatch(error, errorInfo) { logErrorToMyService(error, errorInfo); console.error("Đã bắt lỗi: ", error, errorInfo); }

Các phương pháp tốt nhất để sử dụng Error Boundaries

Để sử dụng Error Boundaries một cách hiệu quả, hãy xem xét các phương pháp tốt nhất này:

• Độ chi tiết: Quyết định mức độ chi tiết phù hợp cho Error Boundaries của bạn. Bao bọc toàn bộ các phần của ứng dụng có thể quá rộng, trong khi bao bọc mọi thành phần có thể quá chi tiết. Hãy cố gắng cân bằng để cô lập lỗi một cách hiệu quả mà không tạo ra chi phí không cần thiết. Một cách tiếp cận tốt là bao bọc các phần độc lập của giao diện người dùng.
• Giao diện người dùng dự phòng: Thiết kế một giao diện người dùng dự phòng thân thiện với người dùng, cung cấp thông tin hữu ích cho người dùng. Tránh hiển thị các chi tiết kỹ thuật hoặc dấu vết ngăn xếp, vì chúng có thể không hữu ích cho người dùng thông thường. Thay vào đó, hãy cung cấp một thông báo lỗi đơn giản và đề xuất các hành động có thể xảy ra, chẳng hạn như tải lại trang hoặc liên hệ bộ phận hỗ trợ. Ví dụ, một trang web thương mại điện tử có thể đề xuất thử một phương thức thanh toán khác nếu thành phần thanh toán gặp lỗi, trong khi một ứng dụng mạng xã hội có thể đề xuất làm mới nguồn cấp dữ liệu nếu xảy ra lỗi mạng.
• Báo cáo lỗi: Luôn ghi lại các lỗi mà Error Boundaries bắt được vào một dịch vụ báo cáo lỗi. Điều này cho phép bạn theo dõi lỗi trong môi trường sản xuất và xác định các lĩnh vực cần cải thiện. Đảm bảo rằng bạn bao gồm đủ thông tin trong nhật ký lỗi của mình, chẳng hạn như thông báo lỗi, dấu vết ngăn xếp và ngữ cảnh người dùng.
• Vị trí: Đặt Error Boundaries một cách chiến lược trong cây thành phần của bạn. Hãy xem xét việc bao bọc các thành phần dễ xảy ra lỗi, chẳng hạn như những thành phần lấy dữ liệu từ các API bên ngoài hoặc xử lý đầu vào của người dùng. Bạn thường sẽ không bao bọc toàn bộ ứng dụng trong một Error Boundary duy nhất, mà là đặt nhiều boundary ở nơi chúng cần thiết nhất. Ví dụ, bạn có thể bao bọc một thành phần hiển thị hồ sơ người dùng, một thành phần xử lý việc gửi biểu mẫu hoặc một thành phần render bản đồ của bên thứ ba.
• Kiểm thử: Kiểm thử Error Boundaries của bạn một cách kỹ lưỡng để đảm bảo chúng hoạt động như mong đợi. Mô phỏng lỗi trong các thành phần của bạn và xác minh rằng Error Boundary bắt chúng và hiển thị giao diện người dùng dự phòng. Các công cụ như Jest và React Testing Library rất hữu ích để viết các bài kiểm thử đơn vị và tích hợp cho Error Boundaries của bạn. Bạn có thể mô phỏng lỗi API hoặc đầu vào dữ liệu không hợp lệ để kích hoạt lỗi.
• Không sử dụng cho trình xử lý sự kiện: Error Boundaries không bắt lỗi bên trong các trình xử lý sự kiện. Các trình xử lý sự kiện được thực thi bên ngoài cây render của React. Bạn cần sử dụng các khối try...catch truyền thống để xử lý lỗi trong các trình xử lý sự kiện.
• Sử dụng thành phần lớp: Error Boundaries phải là thành phần lớp. Các thành phần hàm không thể là Error Boundaries vì chúng thiếu các phương thức vòng đời cần thiết.

Khi nào KHÔNG nên sử dụng Error Boundaries

Mặc dù Error Boundaries cực kỳ hữu ích, điều quan trọng là phải hiểu những hạn chế của chúng. Chúng không được thiết kế để xử lý:

• Trình xử lý sự kiện: Như đã đề cập trước đó, lỗi trong trình xử lý sự kiện yêu cầu các khối try...catch.
• Mã bất đồng bộ: Lỗi trong các thao tác bất đồng bộ (ví dụ: setTimeout, requestAnimationFrame) không được Error Boundaries bắt. Sử dụng các khối try...catch hoặc .catch() trên Promises.
• Render phía máy chủ: Error Boundaries hoạt động khác nhau trong môi trường render phía máy chủ.
• Lỗi bên trong chính Error Boundary: Một lỗi bên trong chính thành phần Error Boundary sẽ không được Error Boundary đó bắt. Điều này ngăn chặn các vòng lặp vô hạn.

Error Boundaries và khán giả toàn cầu

Khi xây dựng ứng dụng cho đối tượng toàn cầu, tầm quan trọng của việc xử lý lỗi mạnh mẽ được nhấn mạnh. Đây là cách Error Boundaries đóng góp:

• Sự cố bản địa hóa: Các vùng bản địa khác nhau có thể có các định dạng dữ liệu hoặc bộ ký tự khác nhau. Error Boundaries có thể xử lý duyên dáng các lỗi do dữ liệu bản địa không mong muốn gây ra. Ví dụ, nếu một thư viện định dạng ngày gặp phải một chuỗi ngày không hợp lệ cho một vùng bản địa cụ thể, một Error Boundary có thể hiển thị một thông báo thân thiện với người dùng.
• Sự khác biệt về API: Nếu ứng dụng của bạn tích hợp với nhiều API có sự khác biệt tinh tế trong cấu trúc dữ liệu hoặc phản hồi lỗi của chúng, Error Boundaries có thể giúp ngăn chặn sự cố do hành vi API không mong muốn.
• Mạng không ổn định: Người dùng ở các khu vực khác nhau trên thế giới có thể trải nghiệm các mức độ kết nối mạng khác nhau. Error Boundaries có thể xử lý duyên dáng các lỗi do lỗi thời gian chờ mạng hoặc lỗi kết nối.
• Đầu vào không mong muốn của người dùng: Các ứng dụng toàn cầu có nhiều khả năng nhận đầu vào không mong muốn hoặc không hợp lệ do sự khác biệt về văn hóa hoặc rào cản ngôn ngữ. Error Boundaries có thể giúp ngăn chặn sự cố do đầu vào không hợp lệ. Người dùng ở Nhật Bản có thể nhập số điện thoại với định dạng khác với người dùng ở Hoa Kỳ và ứng dụng nên xử lý cả hai một cách duyên dáng.
• Khả năng tiếp cận: Ngay cả cách hiển thị thông báo lỗi cũng cần được xem xét cho khả năng tiếp cận. Đảm bảo rằng các thông báo lỗi rõ ràng và súc tích, và chúng có thể truy cập được đối với người dùng khuyết tật. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng các thuộc tính ARIA hoặc cung cấp văn bản thay thế cho thông báo lỗi.

Ví dụ: Xử lý lỗi API với Error Boundaries

Giả sử bạn có một thành phần lấy dữ liệu từ API toàn cầu. Đây là cách bạn có thể sử dụng Error Boundary để xử lý các lỗi API tiềm ẩn:

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(`Lỗi HTTP! trạng thái: ${response.status}`); } const data = await response.json(); setUser(data); } catch (e) { setError(e); } finally { setLoading(false); } }; fetchData(); }, [userId]); if (loading) { return

Đang tải hồ sơ người dùng...

; } if (error) { throw error; // Ném lỗi đến ErrorBoundary } if (!user) { return

Không tìm thấy người dùng.

; } return (

{user.name}

Email: {user.email}

Địa điểm: {user.location}

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

Trong ví dụ này, thành phần UserProfile lấy dữ liệu người dùng từ một API. Nếu API trả về lỗi (ví dụ: 404 Không tìm thấy, 500 Lỗi máy chủ nội bộ), thành phần sẽ ném lỗi. Thành phần ErrorBoundary bắt lỗi này và render giao diện người dùng dự phòng.

Các giải pháp thay thế cho Error Boundaries

Mặc dù Error Boundaries rất tuyệt vời để xử lý các lỗi không mong muốn, có những cách tiếp cận khác cần xem xét để ngăn chặn lỗi ngay từ đầu:

• Kiểm tra kiểu (TypeScript, Flow): Sử dụng kiểm tra kiểu có thể giúp bạn bắt các lỗi liên quan đến kiểu trong quá trình phát triển, trước khi chúng xuất hiện trong môi trường sản xuất. TypeScript và Flow thêm kiểu tĩnh vào JavaScript, cho phép bạn xác định kiểu của biến, tham số hàm và giá trị trả về.
• Linting (ESLint): Các linter như ESLint có thể giúp bạn xác định các vấn đề tiềm ẩn về chất lượng mã và thực thi các tiêu chuẩn mã hóa. ESLint có thể bắt các lỗi phổ biến như biến chưa sử dụng, thiếu dấu chấm phẩy và các lỗ hổng bảo mật tiềm ẩn.
• Kiểm thử đơn vị: Viết các bài kiểm thử đơn vị cho các thành phần của bạn có thể giúp bạn xác minh rằng chúng hoạt động chính xác và bắt lỗi trước khi chúng được triển khai. Các công cụ như Jest và React Testing Library giúp dễ dàng viết các bài kiểm thử đơn vị cho các thành phần React.
• Xem xét mã: Có các nhà phát triển khác xem xét mã của bạn có thể giúp bạn xác định các lỗi tiềm ẩn và cải thiện chất lượng mã tổng thể.
• Lập trình phòng ngừa: Điều này bao gồm việc viết mã dự đoán các lỗi tiềm ẩn và xử lý chúng một cách duyên dáng. Ví dụ, bạn có thể sử dụng các câu lệnh điều kiện để kiểm tra các giá trị null hoặc đầu vào không hợp lệ.

Kết luận

React Error Boundaries là một công cụ thiết yếu để xây dựng các ứng dụng web mạnh mẽ và bền vững, đặc biệt là những ứng dụng được thiết kế cho đối tượng toàn cầu. Bằng cách xử lý lỗi một cách duyên dáng và cung cấp giao diện người dùng dự phòng, chúng cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và ngăn chặn sự cố ứng dụng. Bằng cách hiểu mục đích, cách triển khai và các phương pháp tốt nhất của chúng, bạn có thể tận dụng Error Boundaries để tạo ra các ứng dụng ổn định và đáng tin cậy hơn, có thể xử lý sự phức tạp của web hiện đại.

Hãy nhớ kết hợp Error Boundaries với các kỹ thuật phòng ngừa lỗi khác như kiểm tra kiểu, linting và kiểm thử đơn vị để tạo ra một chiến lược xử lý lỗi toàn diện.

Bằng cách áp dụng các kỹ thuật này, bạn có thể xây dựng các ứng dụng React mạnh mẽ hơn, thân thiện với người dùng hơn và được trang bị tốt hơn để xử lý các thách thức của đối tượng toàn cầu.