前端异常捕获问题

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异常捕获

什么是异常数据?

异常数据,是指前端在操作页面的过程中,触发的执行异常或加载异常,此时浏览器会抛出来报错信息。

比如说你的前端代码用了个未声明的变量,此时控制台会打印出红色错误,告诉你报错原因。或者是接口请求出错了,在网络面板内也能查到异常情况,是请求发送的异常,还是接口响应的异常。

在我们实际的开发场景中,前端捕获的异常主要是分两个大类,接口异常 和 前端异常,我们分别看下这两大类异常怎么捕获。

接口异常

接口异常一定是在请求的时候触发。前端目前大部分的请求是用 axios 发起的,所以只要获取 axios 可能发生的异常即可。

如果你用 Promise 的写法,则用 .catch 捕获:

axios
  .post('/test')
  .then((res) => {
    console.log(res);
  })
  .catch((err) => {
    // err 就是捕获到的错误对象
    handleError(err);
  });

如果你用 async/await 的写法,则用 try..catch.. 捕获:

async () => {
  try {
    let res = await axios.post('/test');
    console.log(res);
  } catch (err) {
    // err 就是捕获到的错误对象
    handleError(err);
  }
};

当捕获到异常之后,统一交给 handleError 函数处理,这个函数会将接收到的异常进行处理,并调用 上报接口 将异常数据传到服务器,从而完成采集。

上面我们写的异常捕获,逻辑上是没问题的,实操起来就会发现第一道坎:页面这么多,难道每个请求都要包一层 catch 吗?

是啊,如果我们是新开发一个项目,在开始的时候就规定每个请求要包一层 catch 也无可厚非,但是如果是在一个已有的规模还不小的项目中接入前端监控,这时候在每个页面或每个请求 catch 显然是不现实的。

所以,为了最大程度地降低接入成本,减少侵入性,我们是用第二种方案:在 axios 拦截器中捕获异常。

前端项目,为了统一处理请求,比如 401 的跳转,或者全局错误提示,都会在全局写一个 axios 实例,为这个实例添加拦截器,然后在其他页面中直接导入这个实例使用,比如:

// 全局请求:src/request/axios.js
const instance = axios.create({
  baseURL: 'https://api.test.com'
  timeout: 15000,
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json',
  },
})
export default instance1

然后在具体的页面中这样发起请求:

// a 页面:src/page/a.jsx
import http from '@/src/request/axios.js';
async () => {
  let res = await http.post('/test');
  console.log(res);
};

这样的话,我们发现每个页面的请求都会走全局 axios 实例,所以我们只需要在全局请求的位置捕获异常即可,就不需要在每个页面捕获了,这样接入成本会大大降低。

按照这个方案,接下来我们在 src/request/axios.js 这个文件中动手实施。

拦截器中捕获异常

首先我们为 axios 添加响应拦截器:

// 响应拦截器
instance.interceptors.response.use(
  (response) => {
    return response.data;
  },
  (error) => {
    // 发生异常会走到这里
    if (error.response) {
      let response = error.response;
      if (response.status >= 400) {
        handleError(response);
      }
    } else {
      handleError(null);
    }
    return Promise.reject(error);
  },
);

响应拦截器的第二个参数是在发生错误时执行的函数,参数就是异常。我们首先要判断是否存在 error.response,存在就说明接口有响应,也就是接口通了,但是返回错误;不存在则说明接口没通,请求一直挂起,多数是接口崩溃了。

如果有响应,首先获取状态码,根据状态码来判断什么时候需要收集异常。上面的判断方式简单粗暴,只要状态码大于 400 就视为一个异常,拿到响应数据,并执行上报逻辑。

如果没有响应,可以看作是接口超时异常,调用异常处理函数时传一个 null 即可。

前端异常

上面我们介绍了在 axios 拦截器中如何捕获接口异常,这部分我们再介绍如何捕获前端异常。

前端代码捕获异常,最常用的方式就是用 try..catch.. 了,任意同步代码块都可以放到 try 块中,只要发生异常就会执行 catch:

try {
  // 任意同步代码
} catch (err) {
  console.log(err);
}

上面说“任意同步代码”而不是“任意代码”,主要是普通的 Promise 写法 try..catch.. 是捕获不到的,只能用 .catch() 捕获,如:

try {
  Promise.reject(new Error('出错了')).catch((err) => console.log('1:', err));
} catch (err) {
  console.log('2:', err);
}

把这段代码丢进浏览器,打印结果是:

1: Error: 出错了1.

很明显只是 .catch 捕获到了异常。不过与上面接口异常的逻辑一样,这种方式处理当前页面异常没什么问题,但从整个应用来看,这样捕获异常侵入性强,接入成本高,所以我们的思路依然是全局捕获。

全局捕获 js 的异常也比较简单,用 window.addEventLinstener(‘error’) 即可:

// js 错误捕获
window.addEventListener('error', (error) => {
  // error 就是js的异常
});

为啥不用 window.onerror ?

这里很多小伙伴有疑问,为什么不用 window.onerror 全局监听呢?window.addEventLinstener(‘error’) 和 window.onerror 有什么区别呢?

首先这两个函数功能基本一致,都可以全局捕获 js 异常。但是有一类异常叫做 资源加载异常,就是在代码中引用了不存在的图片,js,css 等静态资源导致的异常,比如:

const loadCss = ()=> {
  let link = document.createElement('link')
  link.type = 'text/css'
  link.rel = 'stylesheet'
  link.href = 'https://baidu.com/15.css'
  document.getElementsByTagName('head')[10].append(link)
}
render() {
  return <div>
    <img src='./bbb.png'/>
    <button onClick={loadCss}>加载样式<button/>
  </div>
}

上述代码中的 baidu.com/15.css 和 bbb.png 是不存在的,JS 执行到这里肯定会报一个资源找不到的错误。但是默认情况下,上面两种 window 对象上的全局监听函数都监听不到这类异常。

因为资源加载的异常只会在当前元素触发,异常不会冒泡到 window,因此监听 window 上的异常是捕捉不到的。那怎么办呢?

如果你熟悉 DOM 事件你就会明白,既然冒泡阶段监听不到,那么在捕获阶段一定能监听到。

方法就是给 window.addEventListene 函数指定第三个参数,很简单就是 true,表示该监听函数会在捕获阶段执行,这样就能监听到资源加载异常了。

// 捕获阶段全局监听
window.addEventListene(
  'error',
  (error) => {
    if (error.target != window) {
      console.log(error.target.tagName, error.target.src);
    }
    handleError(error);
  },
  true,
);

上述方式可以很轻松的监听到图片加载异常,这就是为什么更推荐 window.addEventListene 的原因。不过要记得,第三个参数设为 true,监听事件捕获,就可以全局捕获到 JS 异常和资源加载异常。

需要特别注意,window.addEventListene 同样不能捕获 Promise 异常。不管是 Promise.then() 写法还是 async/await 写法,发生异常时都不能捕获。

因此,我们还需要全局监听一个 unhandledrejection 函数来捕获未处理的 Promise 异常。

// promise 错误捕获
window.addEventListener('unhandledrejection', (error) => {
  // 打印异常原因
  console.log(error.reason);
  handleError(error);
  // 阻止控制台打印
  error.preventDefault();
});

unhandledrejection 事件会在 Promise 发生异常并且没有指定 catch 的时候触发,相当于一个全局的 Promise 异常兜底方案。这个函数会捕捉到运行时意外发生的 Promise 异常,这对我们排错非常有用。

默认情况下,Promise 发生异常且未被 catch 时,会在控制台打印异常。如果我们想阻止异常打印,可以用上面的 error.preventDefault() 方法。

异常处理函数

前面我们在捕获到异常时调用了一个异常处理函数 handleError,所有的异常和上报逻辑统一在这个函数内处理,接下来我们实现这个函数。

const handleError = (error: any, type: 1 | 2) {
  if(type == 1) {
    // 处理接口异常
  }
  if(type == 2) {
    // 处理前端异常
  }
}

为了区分异常类型,函数新加了第二个参数 type 表示当前异常属于前端还是接口。在不同的场景中使用如下:

  • 处理前端异常:handleError(error, 1)。
  • 处理接口异常:handleError(error, 2)。

处理接口异常

处理接口异常,我们需要将拿到的 error 参数解析,然后取到需要的数据。接口异常一般需要的数据字段如下:

  • code:http 状态码。
  • url:接口请求地址。
  • method:接口请求方法。
  • params:接口请求参数。
  • error:接口报错信息。

这些字段都可以在 error 参数中获取,方法如下:

const handleError = (error: any, type: 1 | 2) {
  if(type == 1) {
    // 此时的 error 响应,它的 config 字段中包含请求信息
    let { url, method, params, data } = error.config
    let err_data = {
       url, method,
       params: { query: params, body: data },
       error: error.data?.message || JSON.stringify(error.data),
    })
  }
}

config 对象中的 params 表示 GET 请求的 query 参数,data 表示 POST 请求的 body 参数,所以我在处理参数的时候,将这两个参数合并为一个,用一个属性 params 来表示。

params: { query: params, body: data }

还有一个 error 属性表示错误信息,这个获取方式要根据你的接口返回格式来拿。要避免获取到接口可能返回的超长错误信息,多半是接口没处理,这样可能会导致写入数据失败,要提前与后台规定好。

处理前端异常

前端异常异常大多数就是 js 异常,异常对应到 js 的 Error 对象,在处理之前,我们先看 Error 有哪几种类型:

  • ReferenceError:引用错误。
  • RangeError:超出有效范围。
  • TypeError:类型错误。
  • URIError:URI 解析错误。

这几类异常的引用对象都是 Error,因此可以这样获取:

const handleError = (error: any, type: 1 | 2) {
  if(type == 2) {
    let err_data = null
    // 监测 error 是否是标准类型
    if(error instanceof Error) {
      let { name, message } = error
      err_data = {
        type: name,
        error: message
      }
    } else {
      err_data = {
        type: 'other',
        error: JSON.strigify(error)
      }
    }
  }
}

上述判断中,首先判断异常是否是 Error 的实例。事实上绝大部分的代码异常都是标准的 JS Error,但我们这里还是判断一下,如果是的话直接获取异常类型和异常信息,不是的话将异常类型设置为 other 即可。

我们随便写一个异常代码,看一下捕获的结果:

function test() {
  console.aaa('ccc');
}
test();

然后捕获到的异常是这样的:

const handleError = (error: any) => {
  if (error instanceof Error) {
    let { name, message } = error;
    console.log(name, message);
    // 打印结果:TypeError console.aaa is not a function
  }
};

获取环境数据

获取环境数据的意思是,不管是接口异常还是前端异常,除了异常本身的数据之外,我们还需要一些其他信息来帮助我们更快更准的定位到哪里出错了。

这类数据我们称之为 “环境数据”,就是触发异常时所在的环境。比如是谁在哪个页面的哪个地方触发的错误,有了这些,我们就能马上找到错误来源,再根据异常信息解决错误。

环境数据至少包括下面这些:

  • app:应用的名称/标识。
  • env:应用环境,一般是开发,测试,生产。
  • version:应用的版本号。
  • user_id:触发异常的用户 ID。
  • user_name:触发异常的用户名。
  • page_route:异常的页面路由。
  • page_title:异常的页面名称。

app 和 version 都是应用配置,可以判断异常出现在哪个应用的哪个版本。这两个字段我建议直接获取 package.json 下的 name 和 version 属性,在应用升级的时候,及时修改 version 版本号即可。

Vue和React异常处理

现在越来越多的项目开始使用前端框架,在MVVM框架中如果你一如既往的想使用window.onerror来捕获异常,那么很可能会竹篮打水一场空,或许根本捕获不到,因为你的异常信息被框架自身的异常机制捕获了。

比如Vue 2.x中我们应该这样捕获全局异常:

Vue.config.errorHandler = function (err, vm, info) {
    let { 
        message, // 异常信息
        name, // 异常名称
        script,  // 异常脚本url
        line,  // 异常行号
        column,  // 异常列号
        stack  // 异常堆栈信息
    } = err;

    // vm为抛出异常的 Vue 实例
    // info为 Vue 特定的错误信息,比如错误所在的生命周期钩子
}

目前script、line、column这3个信息打印出来是undefined,不过这些信息在stack中都可以找到,可以通过正则匹配去进行获取,然后进行上报。

同样的在react也提供了异常处理的方式,在 React 16.x 版本中引入了 Error Boundary:

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

    componentDidCatch(error, info) {
        this.setState({ hasError: true });

        // 将异常信息上报给服务器
        logErrorToMyService(error, info); 
    }

    render() {
        if (this.state.hasError) {
            return '出错了';
        }

        return this.props.children;
    }
}

然后我们就可以这样使用该组件:

参考文献:

https://www.51cto.com/article/711309.html

https://juejin.cn/post/7072179884247744526

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