如何在 Vue 组件中实现 Error Boundary（错误边界）来捕获子组件渲染错误？

各位观众老爷们，晚上好！ 欢迎来到“Vue 组件错误边界：让你的应用不再裸奔” 讲座现场。 今天咱们就来聊聊 Vue 应用中一个非常重要，但又经常被忽视的概念 – Error Boundary (错误边界)。

开场白：你的 Vue 应用是不是经常“猝死”？

想象一下，你精心开发了一个 Vue 应用，UI 炫酷，功能强大，用户体验一流。然而，突然有一天，用户反馈说页面一片空白，控制台里蹦出一堆红字，你的应用“猝死”了！

罪魁祸首很可能就是某个不起眼的子组件抛出了一个未处理的错误，导致整个应用瘫痪。 这种感觉就像精心搭建的多米诺骨牌，被一个小小的牌子绊倒，全盘皆输。

那么，有没有什么办法能够避免这种尴尬的局面，让我们的 Vue 应用更加健壮，即使某个组件出错，也不会影响整个应用的正常运行呢？ 答案是肯定的，那就是使用 Error Boundary。

什么是 Error Boundary？

Error Boundary，顾名思义，就是组件级别的错误边界。它是一个 Vue 组件，能够捕获其子组件树中发生的 JavaScript 错误，记录这些错误，并展示一个备用 UI，而不是让整个应用崩溃。

简单来说，Error Boundary 就像一个“安全气囊”，当子组件发生错误时，它会“弹出”，阻止错误蔓延到整个应用。

Error Boundary 的作用：

• 防止应用崩溃： 这是 Error Boundary 最重要的作用。当子组件发生错误时，Error Boundary 会阻止错误向上冒泡，避免影响其他组件的正常运行。
• 提供友好的错误提示： Error Boundary 可以展示一个备用 UI，向用户提示发生了错误，而不是让用户看到一片空白或充满错误信息的页面。
• 方便错误调试： Error Boundary 可以记录错误信息，方便开发者定位和修复错误。

Error Boundary 的实现原理：

在 Vue 2 中，我们可以使用 errorCaptured 钩子函数来实现 Error Boundary。 errorCaptured 是一个组件选项，当它捕获到子组件抛出的错误时，会执行该函数。

在 Vue 3 中，我们可以使用 onErrorCaptured 钩子函数来实现 Error Boundary。 两者基本功能相同。

实战演练：手把手教你打造 Error Boundary 组件

接下来，我们就来创建一个简单的 Error Boundary 组件，看看它是如何工作的。

1. 创建 ErrorBoundary 组件

首先，创建一个名为 ErrorBoundary.vue 的组件，代码如下：

<template>
  <div>
    <div v-if="hasError">
      <h1>哎呀！出错了！</h1>
      <p>抱歉，页面好像出了点问题，请稍后再试。</p>
      <details>
        <summary>错误详情</summary>
        <pre>{{ errorInfo }}</pre>
      </details>
    </div>
    <div v-else>
      <slot></slot>
    </div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      hasError: false,
      error: null,
      errorInfo: null,
    };
  },
  errorCaptured(error, component, info) { //Vue 2 写法
   // onErrorCaptured(error, component, info) { //Vue 3 写法
    // 捕获错误
    this.hasError = true;
    this.error = error;
    this.errorInfo = info;

    // 阻止错误继续传播
    return false;
  },
};
</script>

代码解释：

• template：定义了 Error Boundary 组件的模板。如果 hasError 为 true，则显示错误提示信息；否则，显示子组件的内容（通过 slot 插槽）。
• data：定义了组件的数据，包括 hasError（是否发生错误）、error（错误对象）和 errorInfo（错误信息）。
• errorCaptured (Vue 2) / onErrorCaptured (Vue 3)：这个钩子函数是 Error Boundary 的核心。当子组件抛出错误时，它会被调用。
  • error：错误对象。
  • component：抛出错误的组件实例。
  • info：包含关于错误发生位置的特定于组件的信息的字符串。
• this.hasError = true;：设置 hasError 为 true，显示错误提示信息。
• this.error = error;：保存错误对象。
• this.errorInfo = info;：保存错误信息。
• return false;：阻止错误继续传播。

2. 使用 ErrorBoundary 组件

现在，我们就可以在应用中使用 ErrorBoundary 组件了。 例如，我们有一个可能会出错的 MyComponent 组件：

// MyComponent.vue
<template>
  <div>
    <p>{{ message }}</p>
    <button @click="throwError">抛出一个错误</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      message: 'Hello from MyComponent!',
    };
  },
  methods: {
    throwError() {
      throw new Error('This is a simulated error!');
    },
  },
};
</script>

我们可以用 ErrorBoundary 组件包裹 MyComponent，如下所示：

<template>
  <div>
    <ErrorBoundary>
      <MyComponent />
    </ErrorBoundary>
  </div>
</template>

<script>
import ErrorBoundary from './ErrorBoundary.vue';
import MyComponent from './MyComponent.vue';

export default {
  components: {
    ErrorBoundary,
    MyComponent,
  },
};
</script>

运行结果：

当 MyComponent 组件抛出错误时，ErrorBoundary 组件会捕获这个错误，并显示错误提示信息，而不会导致整个应用崩溃。

更高级的 Error Boundary 用法：

除了基本的错误捕获和提示之外，Error Boundary 还可以做更多的事情。

1. 错误上报：

可以将捕获到的错误信息上报到服务器，方便开发者进行分析和监控。

// ErrorBoundary.vue
<script>
export default {
  // ...
  errorCaptured(error, component, info) {
    // ...
    this.reportError(error, info);
    return false;
  },
  methods: {
    reportError(error, info) {
      // 将错误信息上报到服务器
      console.error('Error reported:', error, info); // 实际应该使用ajax请求上报
    },
  },
};
</script>

2. 错误重试：

可以在 Error Boundary 中提供一个“重试”按钮，让用户尝试重新加载组件。

// ErrorBoundary.vue
<template>
  <div>
    <div v-if="hasError">
      <h1>哎呀！出错了！</h1>
      <p>抱歉，页面好像出了点问题，请稍后再试。</p>
      <button @click="retry">重试</button>
      <details>
        <summary>错误详情</summary>
        <pre>{{ errorInfo }}</pre>
      </details>
    </div>
    <div v-else>
      <slot></slot>
    </div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      hasError: false,
      error: null,
      errorInfo: null,
    };
  },
  errorCaptured(error, component, info) {
    this.hasError = true;
    this.error = error;
    this.errorInfo = info;
    return false;
  },
  methods: {
    retry() {
      this.hasError = false;
    },
  },
};
</script>

3. 不同级别的错误处理：

可以根据错误的类型或严重程度，采取不同的处理方式。 例如，对于不重要的错误，可以只记录错误信息，而对于严重的错误，则可以重定向到错误页面。

// ErrorBoundary.vue
<script>
export default {
  // ...
  errorCaptured(error, component, info) {
    if (error.message.includes('Important Error')) {
      // 重定向到错误页面
      window.location.href = '/error';
    } else {
      // 记录错误信息
      this.reportError(error, info);
      this.hasError = true;
      this.error = error;
      this.errorInfo = info;
    }
    return false;
  },
  // ...
};
</script>

使用 Error Boundary 的注意事项：

• 只捕获渲染错误： Error Boundary 只能捕获子组件渲染过程中发生的错误，而不能捕获事件处理函数中的错误。 事件处理函数中的错误需要使用 try...catch 语句来捕获。
• 错误边界不会捕获自身抛出的错误： Error Boundary 只能捕获子组件的错误，不能捕获自身抛出的错误。
• Error Boundary 的位置： Error Boundary 应该放置在需要保护的组件的周围。 如果将 Error Boundary 放置在应用的最顶层，则可以捕获所有组件的错误。
• 性能影响： Error Boundary 会增加应用的复杂性，并可能对性能产生一定的影响。 因此，应该谨慎使用 Error Boundary，只在必要的地方使用。
• Vue 2 和 Vue 3 的差异： Vue 2 使用 errorCaptured 钩子，而 Vue 3 使用 onErrorCaptured 钩子。 两者基本功能相同，但 Vue 3 的 onErrorCaptured 提供了更多的信息，例如错误发生的组件实例。

Error Boundary 的最佳实践：

• 在关键组件周围使用 Error Boundary： 例如，在用户认证组件、支付组件等关键组件周围使用 Error Boundary，可以避免这些组件出错导致整个应用崩溃。
• 提供友好的错误提示： 错误提示信息应该简洁明了，能够帮助用户理解发生了什么错误，并提供解决方案。
• 记录错误信息： 将捕获到的错误信息上报到服务器，方便开发者进行分析和监控。
• 定期检查 Error Boundary 的有效性： 定期模拟错误，检查 Error Boundary 是否能够正常工作。

Error Boundary vs. 全局错误处理：

在 Vue 应用中，除了 Error Boundary 之外，还可以使用全局错误处理来捕获未处理的错误。

全局错误处理可以通过 Vue.config.errorHandler 来实现。

// Vue 2
Vue.config.errorHandler = function (err, vm, info) {
  // 处理错误
  console.error(err, vm, info);
};

//Vue 3
import { createApp } from 'vue'
const app = createApp({})

app.config.errorHandler = (err, instance, info) => {
  // 处理错误
  console.error(err, instance, info);
}

Error Boundary 和全局错误处理的区别：

特性	Error Boundary	全局错误处理
作用范围	组件级别	全局级别
错误处理	可以展示备用 UI，阻止错误传播	只能记录错误信息，无法阻止错误传播
使用场景	需要保护特定组件，避免影响整个应用	用于捕获未处理的错误，作为最后的防线
实现方式	errorCaptured (Vue 2) / onErrorCaptured (Vue 3) 钩子函数	Vue.config.errorHandler

总结：

Error Boundary 是 Vue 应用中一个非常重要的概念，它可以帮助我们构建更加健壮和可靠的应用。 通过使用 Error Boundary，我们可以防止应用崩溃，提供友好的错误提示，方便错误调试。

希望今天的讲座能够帮助大家更好地理解和使用 Error Boundary。

最后的彩蛋： 错误类型与错误处理策略对照表

错误类型	错误描述	推荐处理策略
TypeError	变量或参数不是预期类型	检查代码中的类型错误，确保变量和参数的类型正确。
ReferenceError	使用了未声明的变量	检查代码中是否使用了未声明的变量，确保所有变量在使用前都已声明。
SyntaxError	代码中存在语法错误	检查代码中的语法错误，例如缺少分号、括号不匹配等。
RangeError	数值超出了允许的范围	检查代码中是否存在数值超出范围的情况，例如数组索引越界、递归调用深度过大等。
URIError	URI 编码或解码错误	检查代码中是否存在 URI 编码或解码错误，例如使用了无效的 URI 字符。
EvalError	eval() 函数使用错误 (已废弃)	避免使用 eval() 函数，因为它存在安全风险和性能问题。
自定义错误	应用自定义的错误类型	根据错误的具体含义，采取相应的处理策略。例如，可以根据错误类型显示不同的错误提示信息，或者重定向到不同的页面。
网络请求错误 (4xx, 5xx)	HTTP 请求失败	重试请求，提示用户检查网络连接，或者提供备用方案。
数据解析错误	无法解析服务器返回的数据	检查服务器返回的数据格式是否正确，或者使用 try…catch 语句捕获解析错误。
组件渲染错误	Vue 组件渲染过程中发生错误	使用 Error Boundary 捕获错误，显示备用 UI，并记录错误信息。

好啦，今天的讲座就到这里，感谢各位的观看！ 希望大家以后开发 Vue 应用时，都能够记得使用 Error Boundary，让你的应用不再“裸奔”！ 祝大家编码愉快，永不 Bug！ 散会！