JS高级调试技巧:捕获和分析 JavaScript Error详解

反正只要 JavaScript 出错后刷新不复现,那用户就可以通过刷新解决问题,浏览器不会崩溃,当没有发生过好了。这种假设在 Single Page App 流行之前还是成立的。现在的 Single Page App 运行一段时间后状态复杂无比,用户可能进行了若干输入操作才来到这里的,说刷新就刷新啊?之前的操作岂不要完全重做?所以我们还是有必要捕获和分析这些异常信息的,然后我们就可以修改代码避免影响用户体验。

捕获异常的方式

我们自己写的 throw new Error() 想要捕获当然可以捕获,因为我们很清楚 throw 写在哪里了。但是调用浏览器 API 时发生的异常就不一定那么容易捕获了,有些 API 在标准里就写着会抛出异常,有些 API 只有个别浏览器因为实现差异或者有缺陷而抛出异常。对于前者我们还能通过 try-catch 捕获,对于后者我们必须监听全局的异常然后捕获。

try-catch

如果有些浏览器 API 是已知会抛出异常的,那我们就需要把调用放到 try-catch 里面,避免因为出错而导致整个程序进入非法状态。例如说 window.localStorage 就是这样的一个 API,在写入数据超过容量限制后就会抛出异常,在 Safari 的隐私浏览模式下也会如此。

try {
localStorage.setItem('date', Date.now());
} catch (error) {
reportError(error);
}

另一个常见的 try-catch 适用场景是回调。因为回调函数的代码是我们不可控的,代码质量如何,会不会调用其它会抛出异常的 API,我们一概不知道。为了不要因为回调出错而导致调用回调后的其它代码无法执行,所以把调用回到放到 try-catch 里面是必须的。

listeners.forEach(function(listener) {
try {
listener();
} catch (error) {
reportError(error);
}
});
window.onerror

对于 try-catch 覆盖不到的地方,如果出现异常就只能通过 window.onerror 来捕获了。

window.onerror =
function(errorMessage, scriptURI, lineNumber) {
reportError({
message: errorMessage,
script: scriptURI,
line: lineNumber
});
}

注意不要耍小聪明使用 window.addEventListener 或 window.attachEvent 的形式去监听 window.onerror。很多浏览器只实现了 window.onerror,或者是只有 window.onerror 的实现是标准的。考虑到标准草案定义的也是 window.onerror,我们使用 window.onerror 就好了。

属性丢失

假设我们有一个 reportError 函数用来收集捕获到的异常,然后批量发送到服务器端存储以便查询分析,那么我们会想要收集哪些信息呢?比较有用的信息包括:错误类型(name)、错误消息(message)、脚本文件地址(script)、行号(line)、列号(column)、堆栈跟踪(stack)。如果一个异常是通过 try-catch 捕获到的,这些信息都在 Error 对象上(主流浏览器都支持),所以 reportError 也能收集到这些信息。但如果是通过 window.onerror 捕获到的,我们都知道这个事件函数只有 3 个参数,所以这 3 个参数意外的信息就丢失了。

序列化消息

如果 Error 对象是我们自己创建的话,那么 error.message 就是由我们控制的。基本上我们把什么放进 error.message 里面,window.onerror 的第一个参数(message)就会是什么。(浏览器其实会略作修改,例如加上 'Uncaught Error: ' 前缀。)因此我们可以把我们关注的属性序列化(例如 JSON.Stringify)后存放到 error.message 里面,然后在 window.onerror 读取出来反序列化就可以了。当然,这仅限于我们自己创建的 Error 对象。

第五个参数

浏览器厂商也知道大家在使用 window.onerror 时受到的限制,所以开始往 window.onerror 上面添加新的参数。考虑到只有行号没有列号好像不是很对称的样子,IE 首先把列号加上了,放在第四个参数。然而大家更关心的是能否拿到完整的堆栈,于是 Firefox 说不如把堆栈放在第五个参数吧。但 Chrome 说那还不如把整个 Error 对象放在第五个参数,大家想读取什么属性都可以了,包括自定义属性。结果由于 Chrome 动作比较快,在 Chrome 30 实现了新的 window.onerror 签名,导致标准草案也就跟着这样写了。

window.onerror = function(
errorMessage,
scriptURI,
lineNumber,
columnNumber,
error
) {
if (error) {
reportError(error);
} else {
reportError({
message: errorMessage,
script: scriptURI,
line: lineNumber,
column: columnNumber
});
}
}
属性正规化

我们之前讨论到的 Error 对象属性,其名称都是基于 Chrome 命名方式的,然而不同浏览器对 Error 对象属性的命名方式各不相同,例如脚本文件地址在 Chrome 叫做 script 但在 Firefox 叫做 filename。因此,我们还需要一个专门的函数来对 Error 对象进行正规化处理,也就是把不同的属性名称都映射到统一的属性名称上。具体做法可以参考这篇文章。尽管浏览器实现会更新,但人手维护一份这样的映射表并不会太难。

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