前端異常監控

如果debug是移除bug的流程，那麼編程就一定是將bug放進去的流程。
如果沒有用戶反饋問題，那就代表我們的產品棒棒噠，對不對？

主要內容

Web規範中相關前端異常
異常按照捕獲方式分類
異常的捕獲方式
日誌上報的方式

前端異常類型(Execption)

WebIDL和ecma-262中的錯誤類型

ECMAScript exceptions <==> IDL 的簡單異常

當腳本代碼運行時發生的錯誤，會創建Error對象，並將其拋出，除了通用的Error構造函數外，以下是另外幾個ECMAScript 2015中定義的錯誤構造函數。
- EvalError eval錯誤
- RangeError 範圍錯誤
- ReferenceError 引用錯誤
- TypeError 類型錯誤
- URIError URI錯誤
- SyntaxError 語法錯誤 (這個錯誤WebIDL中故意省略，保留給ES解析器使用)
- Error 通用錯誤（這個錯誤WebIDL中故意省略，保留給開發者使用使用）
DOMException 最新的DOM規範定義的錯誤類型集，兼容舊瀏覽的DOMError接口, 完善和規範化DOM錯誤類型。
- IndexSizeError 索引不在允許的範圍內
- HierarchyRequestError 節點樹層次結構是不正確的。
- WrongDocumentError 對象是錯誤的
- InvalidCharacterError 字符串包含無效字符。
- NoModificationAllowedError 對象不能被修改。
- NotFoundError 對象不能在這裏被找到。
- NotSupportedError 不支持的操作
- InvalidStateError 對象是一個無效的狀態。
- SyntaxError 字符串不匹配預期的模式
- InvalidModificationError 對象不能以這種方式被修改
- NamespaceError 操作在XML命名空間內是不被允許的
- InvalidAccessError 對象不支持這種操作或參數。
- TypeMismatchError 對象的類型不匹配預期的類型。
- SecurityError 此操作是不安全的。
- NetworkError 發生網絡錯誤
- AbortError 操作被中止
- URLMismatchError 給定的URL不匹配另一個URL。
- QuotaExceededError 已經超過給定配額。
- TimeoutError 操作超時。
- InvalidNodeTypeError 這個操作的節點或節點祖先是不正確的
- DataCloneError 對象不能克隆。

前端錯誤異常按照捕獲方式分類

[x] 運行時異常
- 語法錯誤
[x] 資源加載異常
- img
- script
- link
- audio
- video
- iframe
- ...外鏈資源的DOM元素
[x] 異步請求異常
- XMLHttpRequest
- fetch
[x] Promise異常
[ ] ~~CSS中資源異常~~
- @font-face
- background-image
- ...暫時無法捕獲

前端錯誤異常的捕獲方式

try-catch (ES提供基本的錯誤捕獲語法)
- 只能捕獲同步代碼的異常
- 回調
- ~~setTimeout~~
- ~~promise~~
window.onerror = cb (DOM0)
- img
- script
- link
window.addEventListener('error', cb, true) (DOM2)
window.addEventListener("unhandledrejection", cb) (DOM4)
Promise.then().catch(cb)
封裝XMLHttpRequest&fetch | 覆寫請求接口對象

try-catch-finally

將能引發異常的代碼塊放到try中，並對應一個響應，然後有異常會被捕獲

  try {
    // 模擬一段可能有錯誤的代碼
    throw new Error("會有錯誤的代碼塊")
  } catch(e){
    // 捕獲到try中代碼塊的錯誤得到一個錯誤對象e，進行處理分析
    report(e)
  } finally {
    console.log("finally")
  }

onerror事件

window.onerror

當JavaScript運行時錯誤（包括語法錯誤）發生時，window會觸發一個ErrorEvent接口的事件，並執行window.onerror()

/**
 * @description 運行時錯誤處理器
 * @param {string} message 錯誤信息
 * @param {string} source 發生錯誤的腳本URL
 * @param {number} lineno 發生錯誤的行號
 * @param {number} colno 發生錯誤的列號
 * @param {object} error Error對象
 */
function err(message,source,lineno,colno,error) {...}
window.onerror = err

element.onerror

當一項資源（如<img>或<script>）加載失敗，加載資源的元素會觸發一個Event接口的error事件，並執行該元素上的onerror()處理函數。

element.onerror = function(event) { ... } //注意和window.onerror的參數不同

注意：這些error事件不會向上冒泡到window，不過能被單一的window.addEventListener捕獲。

window.addEventListener

addEventListener相關的一些內容

W3C DOM2 Events規範中提供的註冊事件監聽器的方法, 在這之前均使用
el.onclick的形式（DOM0 規範的基本內容，幾乎所有瀏覽器都支持）。

注意：接口的幾種語法

error事件捕獲資源加載錯誤

資源加載失敗，不會冒泡，但是會被addEventListener捕獲，所以我們可以指定在加載失敗事件的捕獲階段捕獲該錯誤。

注意: 接口同時也能捕獲運行時錯誤。

window.addEventListener("error", function(e) {
    var eventType = [].toString.call(e, e);
    if (eventType === "[object Event]") { // 過濾掉運行時錯誤
      // 上報加載錯誤
      report(e)
    }
  },
  true
);

unhandledrejection事件捕獲Promise異常

最新的規範中定義了 unhandledrejection事件用於全局捕獲promise對象沒有rejection處理器時異常情況。

window.addEventListener("unhandledrejection", function (event) {
    // ...your code here to handle the unhandled rejection...

    // Prevent the default handling (error in console)
    event.preventDefault();
});

Promise.then().catch(cb).finally()

Promise中的錯誤會被Promise.prototype.catch捕獲，所以我們通過這種方式捕獲錯誤，這包括一些不支持unhandledrejection事件的環境中promisede polyfill實現。

new Promise(function(resolve, reject) {
  throw 'Uncaught Exception!';
}).catch(function(e) {
  console.log(e); // Uncaught Exception!
});

封裝XMLHttpRequest&fetch | 覆寫請求接口對象

// 覆寫XMLHttpRequest API
if(!window.XMLHttpRequest) return;
  var xmlhttp = window.XMLHttpRequest;
  var _oldSend = xmlhttp.prototype.send;
  var _handleEvent = function (event) {
      if (event && event.currentTarget && event.currentTarget.status !== 200) {
        report(event)
      }
  }
  xmlhttp.prototype.send = function () {
      if (this['addEventListener']) {
          this['addEventListener']('error', _handleEvent);
          this['addEventListener']('load', _handleEvent);
          this['addEventListener']('abort', _handleEvent);
          this['addEventListener']('close', _handleEvent);
      } else {
          var _oldStateChange = this['onreadystatechange'];
          this['onreadystatechange'] = function (event) {
              if (this.readyState === 4) {
                  _handleEvent(event);
              }
              _oldStateChange && _oldStateChange.apply(this, arguments);
          };
      }
      return _oldSend.apply(this, arguments);
  }

// 覆寫fetch API
if (!window.fetch) return;
var _oldFetch = window.fetch;
window.fetch = function() {
  return _oldFetch
    .apply(this, arguments)
    .then(function(res){
      if (!res.ok) {
        // True if status is HTTP 2xx
        report(res)
      }
      return res;
    })
    .catch(function(error){
      report(res)
    });
}

日誌上報的方式

異步請求上報, 後端提供接口，或者直接發到日誌服務器
img請求上報, url參數帶上錯誤信息
- eg:(new Image()).src = 'http://baidu.com/tesjk?r=tksjk'

注意跨源腳本異常

當加載自不同域的腳本中發生語法錯誤時，爲避免信息泄露，語法錯誤的細節將不會報告，而代之簡單的 "Script error."

由於同源策略影響，瀏覽器限制跨源腳本的錯誤訪問，這樣跨源腳本錯誤報錯信息如下圖：

在H5的規定中，只要滿足下面倆個條件，是允許獲取跨源腳本的錯誤信息的。

客戶端在script標籤上增加crossorigin屬性；
服務端設置js資源響應頭Access-Control-Origin:*（或者是域名）。

擴展閱讀

業界已經有的監控平臺

Sentry開源
阿里的ARMS
fundebug
FrontJS

幾個異常監控的問題

如何保證大家提交的代碼是符合預期的？如何瞭解前端項目的運行是否正常，是否存在錯誤？
代碼質量體系控制和錯誤監控以及性能分析
如果用戶使用網頁，發現白屏，現在聯繫上了你們，你們會向他詢問什麼信息呢？先想一下爲什麼會白屏？

我們以用戶訪問頁面的過程爲順序，大致排查一下
1. 用戶沒打開網絡
2. DNS域名劫持
3. http劫持
4. cdn或是其他資源文件訪問出錯
5. 服務器錯誤
6. 前端代碼錯誤
7. 前端兼容性問題
8. 用戶操作出錯

通過以上可能發生錯誤的環節，我們需要向用戶手機一下以下的用戶信息

當前的網絡狀態
運營商
地理位置
訪問時間
客戶端的版本(如果是通過客戶端訪問)
系統版本
瀏覽器信息
設備分辨率
頁面的來源
用戶的賬號信息
通過performance API收集用戶各個頁面訪問流程所消耗的時間
收集用戶js代碼報錯的信息

如果我們使用了腳本代碼壓縮，然而我們又不想將sourcemap文件發佈到線上，我們怎麼捕獲到錯誤的具體信息？
CSS文件中也存在引用資源，@font-face, background-image ...等這些請求錯誤該如何進行錯誤捕獲？

總結

Web規範中相關前端異常
- DOM處理異常
- ECMAScript處理異常
異常按照捕獲方式分類
- 運行時異常
- 資源加載異常
- 異步請求異常
- Promise異常
異常的捕獲方式
- try-catch (ES提供基本的錯誤捕獲語法)
  - 只能捕獲同步代碼的異常
  - 回調
  - ~~setTimeout~~
  - ~~promise~~
- window.onerror = cb (DOM0)
  - img
  - script
  - link
- window.addEventListener('error', cb, true) (DOM2)
- window.addEventListener("unhandledrejection", cb) (DOM4)
- Promise.then().catch(cb)
- 封裝XMLHttpRequest&fetch | 覆寫請求接口對象

注意點：跨源腳本異常的捕獲

日誌上報的方式
- 異步請求上報
- new img上報
擴展閱讀
- 業界已有的異常監控平臺
- 幾個跟異常監控有關的問題

前端異常監控-看這篇就夠了