React 错误边界（Error Boundaries）

前言

React 项目中，很常见遇到页面由于某个 React 组件渲染错误（代码书写错误不规范或后端接口字段调整出错），导致整个应用被挂载出现白屏，且可能无法追踪造成影响极大，究其原因觉得是React 设计的坑点 自 React 16 起，任何未被错误边界捕获的错误将会导致整个 React 组件树被卸载。 针对此类问题，我们如何来进行感知上报以及应急兜底呢🤔️？

Error Boundaries 是 React16 提出来用来捕获渲染时错误的概念，Error Boundaries 是一种 React 组件，这种组件可以捕获并打印发生在其子组件树任何位置的 JavaScript 错误，且会渲染出兜底 UI。

Error Boundaries

Error Boundaries 可以用来捕获渲染时错误，API 如下：

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

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // 更新 state 使下一次渲染能够显示降级后的 UI
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // 错误上报
    logErrorToMyService(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // 自定义降级后的 UI 并渲染
      return <h1>Something went wrong.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

static getDerivedStateFromError：在出错后有机会修改 state 触发最后一次错误 fallback 的渲染。
componentDidCatch：用于出错时副作用代码，比如错误上报等。

这两种方法中任意一个被定义时，这个组件就会成为 Error Boundaries 组件，可以阻止子组件渲染时报错。

错误边界的工作方式类似于 JavaScript 的 catch {}，不同的地方在于错误边界只针对 React 组件。只有 class 组件才可以成为错误边界组件。

建议将 Error Boundary 单独作为一个组件，而不是将错误监听方法与业务组件耦合，一方面考虑到复用，另一方面则因错误检测只对子组件生效。

<ErrorBoundary>
  <MyWidget />
</ErrorBoundary>

注意: 错误边界仅可以捕获其子组件的错误，无法捕获其自身的错误。如果一个错误边界无法渲染错误信息，则错误会冒泡至最近的上层错误边界，这也类似于 JavaScript 中 catch {} 的工作机制。

React 16 定义和使用错误边界的例子。

Error Boundaries 无法捕获错误

React Error Boundaries 官方文档里提到了四种无法 Catch 的错误场景：

回调事件，由于回调事件执行时机不在渲染周期内，因此无法被 Error Boundaries Catch 住，如有必要得自行 try/catch
异步代码，比如 setTimeout 或 requestAnimationFrame，和第一条同理
服务端渲染
Error Boundaries 组件自身触发的错误，只能捕获其子组件的错误

这也是使用 Error Boundaries 最容易有疑问的地方。

对于不能捕获到的错误情况，是因为 getDerivedStateFromError 执行在 render 阶段，componentDidCatch 执行在 commit 阶段，过了这两个阶段（即一次渲染周期）就无法捕获到。

无法捕获编译时错误

React 官方 API Error Boundaries 也只能捕获运行时错误，而对编译时错误无能为力。

编译时错误包括不限于编译环境错误、运行前的框架错误检查提示、TS/Flow 类型错误等，这些都是 Error Boundaries 无法捕获的，且没有更好的办法 Catch 住，遇到编译错误就在编译时解决吧，仅关注运行时错误就好了。

Error Boundaries 可作用于 Function Component

虽然函数式组件无法定义 Error Boundaries，但 Error Boundaries 可以捕获函数式组件的异常错误：

// ErrorBoundary 组件
class ErrorBoundary extends React.Component {
  // ...
}

// Hooks 函数组件
const Child = (props) => {
  React.useEffect(() => {
    console.log(1);
    props.a.b;
    console.log(2);
  }, [props.a.b]);

  return <div />;
};

// 可以捕获所有组件异常，包括 Function Component 的子组件
const App = () => {
  return (
    <ErrorBoundary>
      <Child />
    </ErrorBoundary>
  );
};

注意：出现在 deps 中的错误会立即被 Catch，导致 console.log(1) 都无法打印。但如果是下面的代码，则可以打印出 console.log(1)，无法打印出 console.log(2):

const Child = (props) => {
  React.useEffect(() => {
    console.log(1);
    props.a.b;
    console.log(2);
  }, []);

  return <div />;
};

所以 React 官网的这句话并不是指 Error Boundaries 对 Hooks 不生效，而是指 Error Boundaries 无法以 Hooks 方式指定，对功能是没有影响的：

getSnapshotBeforeUpdate, componentDidCatch and getDerivedStateFromError: There are no Hook equivalents for these methods yet, but they will be added soon.

总结

Error Boundaries 可以捕获所有子元素渲染时异常，包括 render、各生命周期函数，但也有很多使用限制，我们需要正确使用它。

Error Boundaries 也不是万能的，更多时候我们要避免并及时修复错误以及错误兜底降低影响，并在第一时间内监控起来并快速修复。

Other Resources

Error Boundaries

static-getderivedstatefromerror

componentdidcatch

use-error-boundary

React Lifecycle Methods diagram

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