前端一直是距离用户最近的一层,随着产品的日益完善,我们会更加注重用户体验,而前端异常却如鲠在喉,甚是烦人。
一、为什么要处理异常?
异常是不可控的,会影响最终的呈现结果,但是我们有充分的理由去做这样的事情。
1.增强用户体验;
2.远程定位问题;
3.未雨绸缪,及早发现问题;
4.无法复线问题,尤其是移动端,机型,系统都是问题;
5.完善的前端方案,前端监控系统;
对于 JS
而言,我们面对的仅仅只是异常,异常的出现不会直接导致 JS
引擎崩溃,最多只会使当前执行的任务终止。
二、需要处理哪些异常?
对于前端来说,我们可做的异常捕获还真不少。总结一下,大概如下:
JS
语法错误、代码异常AJAX
请求异常- 静态资源加载异常
Promise
异常Iframe
异常- 跨域 Script error
- 崩溃和卡顿
下面我会针对每种具体情况来说明如何处理这些异常。
三、Try-Catch 的误区
try-catch
只能捕获到同步的运行时错误,对语法和异步错误却无能为力,捕获不到。
1.同步运行时错误:
- try {
- let name = 'jartto';
- console.log(nam);
- } catch(e) {
- console.log('捕获到异常:',e);
- }
输出:
- 捕获到异常: ReferenceError: nam is not defined
- at <anonymous>:3:15
2.不能捕获到语法错误,我们修改一下代码,删掉一个单引号:
- try {
- let name = 'jartto;
- console.log(nam);
- } catch(e) {
- console.log('捕获到异常:',e);
- }
输出:
- Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token
不过语法错误在我们开发阶段就可以看到,应该不会顺利上到线上环境。
3.异步错误
- try {
- setTimeout(() => {
- undefined.map(v => v);
- }, 1000)
- } catch(e) {
- console.log('捕获到异常:',e);
- }
我们看看日志:
- Uncaught TypeError: Cannot read property 'map' of undefined
- at setTimeout (<anonymous>:3:11)
并没有捕获到异常,这是需要我们特别注意的地方。
四、window.onerror 不是***的
当 JS
运行时错误发生时,window
会触发一个 ErrorEvent
接口的 error
事件,并执行 window.onerror()
。
- /**
- * @param {String} message 错误信息
- * @param {String} source 出错文件
- * @param {Number} lineno 行号
- * @param {Number} colno 列号
- * @param {Object} error Error对象(对象)
- */
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- }
1.首先试试同步运行时错误
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- // message:错误信息(字符串)。
- // source:发生错误的脚本URL(字符串)
- // lineno:发生错误的行号(数字)
- // colno:发生错误的列号(数字)
- // error:Error对象(对象)
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- }
- Jartto;
可以看到,我们捕获到了异常:
2.再试试语法错误呢?
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- }
- let name = 'Jartto
控制台打印出了这样的异常:
- Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token
什么,竟然没有捕获到语法错误?
3.怀着忐忑的心,我们***来试试异步运行时错误:
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- }
- setTimeout(() => {
- Jartto;
- });
控制台输出了:
- 捕获到异常: {message: "Uncaught ReferenceError: Jartto is not defined", source: "http://127.0.0.1:8001/", lineno: 36, colno: 5, error: ReferenceError: Jartto is not defined
- at setTimeout (http://127.0.0.1:8001/:36:5)}
4.接着,我们试试网络请求异常的情况:
- <script>
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- return true;
- }
- </script>
- <img src="./jartto.png">
我们发现,不论是静态资源异常,或者接口异常,错误都无法捕获到。
补充一点:window.onerror
函数只有在返回 true
的时候,异常才不会向上抛出,否则即使是知道异常的发生控制台还是会显示 Uncaught Error: xxxxx
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- return true;
- }
- setTimeout(() => {
- Jartto;
- });
控制台就不会再有这样的错误了:
- Uncaught ReferenceError: Jartto is not defined
- at setTimeout ((index):36)
需要注意:
onerror
***写在所有 JS
脚本的前面,否则有可能捕获不到错误;
onerror
无法捕获语法错误;
到这里基本就清晰了:在实际的使用过程中,onerror
主要是来捕获预料之外的错误,而 try-catch
则是用来在可预见情况下监控特定的错误,两者结合使用更加高效。
问题又来了,捕获不到静态资源加载异常怎么办?
五、window.addEventListener
当一项资源(如图片或脚本)加载失败,加载资源的元素会触发一个 Event
接口的 error
事件,并执行该元素上的onerror()
处理函数。这些 error
事件不会向上冒泡到 window
,不过(至少在 Firefox
中)能被单一的window.addEventListener
捕获。
- <scritp>
- window.addEventListener('error', (error) => {
- console.log('捕获到异常:', error);
- }, true)
- </script>
- <img src="./jartto.png">
控制台输出:
由于网络请求异常不会事件冒泡,因此必须在捕获阶段将其捕捉到才行,但是这种方式虽然可以捕捉到网络请求的异常,但是无法判断 HTTP
的状态是 404
还是其他比如 500
等等,所以还需要配合服务端日志才进行排查分析才可以。
需要注意:
- 不同浏览器下返回的
error
对象可能不同,需要注意兼容处理。 - 需要注意避免
addEventListener
重复监听。
六、Promise Catch
在 promise
中使用 catch
可以非常方便的捕获到异步 error
,这个很简单。
没有写 catch
的 Promise
中抛出的错误无法被 onerror
或 try-catch
捕获到,所以我们务必要在 Promise
中不要忘记写 catch
处理抛出的异常。
解决方案: 为了防止有漏掉的 Promise
异常,建议在全局增加一个对 unhandledrejection
的监听,用来全局监听Uncaught Promise Error
。使用方式:
- window.addEventListener("unhandledrejection", function(e){
- console.log(e);
- });
我们继续来尝试一下:
- window.addEventListener("unhandledrejection", function(e){
- e.preventDefault()
- console.log('捕获到异常:', e);
- return true;
- });
- Promise.reject('promise error');
可以看到如下输出:
那如果对 Promise
不进行 catch
呢?
- window.addEventListener("unhandledrejection", function(e){
- e.preventDefault()
- console.log('捕获到异常:', e);
- return true;
- });
- new Promise((resolve, reject) => {
- reject('jartto: promise error');
- });
嗯,事实证明,也是会被正常捕获到的。
所以,正如我们上面所说,为了防止有漏掉的 Promise
异常,建议在全局增加一个对 unhandledrejection
的监听,用来全局监听 Uncaught Promise Error
。
补充一点:如果去掉控制台的异常显示,需要加上:
- event.preventDefault();
七、VUE errorHandler
- Vue.config.errorHandler = (err, vm, info) => {
- console.error('通过vue errorHandler捕获的错误');
- console.error(err);
- console.error(vm);
- console.error(info);
- }
八、React 异常捕获
React 16
提供了一个内置函数 componentDidCatch
,使用它可以非常简单的获取到 react
下的错误信息
- componentDidCatch(error, info) {
- console.log(error, info);
- }
除此之外,我们可以了解一下:error boundary
UI
的某部分引起的 JS
错误不应该破坏整个程序,为了帮 React
的使用者解决这个问题,React 16
介绍了一种关于错误边界(error boundary
)的新观念。
需要注意的是: error boundaries 并不会捕捉下面这些错误。
1.事件处理器
2.异步代码
3.服务端的渲染代码
4.在 error boundaries
区域内的错误
我们来举一个小例子,在下面这个 componentDIdCatch(error,info)
里的类会变成一个 error boundary
:
- class ErrorBoundary extends React.Component {
- constructor(props) {
- super(props);
- this.state = { hasError: false };
- }
- componentDidCatch(error, info) {
- // Display fallback UI
- this.setState({ hasError: true });
- // You can also log the error to an error reporting service
- logErrorToMyService(error, info);
- }
- render() {
- if (this.state.hasError) {
- // You can render any custom fallback UI
- return <h1>Something went wrong.</h1>;
- }
- return this.props.children;
- }
- }
然后我们像使用普通组件那样使用它:
- <ErrorBoundary>
- <MyWidget />
- </ErrorBoundary>
componentDidCatch()
方法像 JS
的 catch{}
模块一样工作,但是对于组件,只有 class
类型的组件(class component
)可以成为一个 error boundaries
。
实际上,大多数情况下我们可以在整个程序中定义一个 error boundary
组件,之后就可以一直使用它了!
九、iframe 异常
对于 iframe
的异常捕获,我们还得借力 window.onerror
:
- window.onerror = function(message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- }
一个简单的例子可能如下:
- <iframe src="./iframe.html" frameborder="0"></iframe>
- <script>
- window.frames[0].onerror = function (message, source, lineno, colno, error) {
- console.log('捕获到 iframe 异常:',{message, source, lineno, colno, error});
- return true;
- };
- </script>
- 十、Script error
一般情况,如果出现 Script error
这样的错误,基本上可以确定是出现了跨域问题。这时候,是不会有其他太多辅助信息的,但是解决思路无非如下:
跨源资源共享机制( CORS
):我们为 script
标签添加 crossOrigin
属性。
- <script src="http://jartto.wang/main.js" crossorigin></script>
或者动态去添加 js
脚本:
- const script = document.createElement('script');
- script.crossOrigin = 'anonymous';
- script.src = url;
- document.body.appendChild(script);
特别注意,服务器端需要设置:Access-Control-Allow-Origin
此外,我们也可以试试这个-解决 Script Error 的另类思路:
- const originAddEventListener = EventTarget.prototype.addEventListener;
- EventTarget.prototype.addEventListener = function (type, listener, options) {
- const wrappedListener = function (...args) {
- try {
- return listener.apply(this, args);
- }
- catch (err) {
- throw err;
- }
- }
- return originAddEventListener.call(this, type, wrappedListener, options);
- }
简单解释一下:
- 改写了
EventTarget
的addEventListener
方法; - 对传入的
listener
进行包装,返回包装过的listener
,对其执行进行try-catch
; - 浏览器不会对
try-catch
起来的异常进行跨域拦截,所以catch
到的时候,是有堆栈信息的; - 重新
throw
出来异常的时候,执行的是同域代码,所以window.onerror
捕获的时候不会丢失堆栈信息;
利用包装 addEventListener
,我们还可以达到「扩展堆栈」的效果:
- (() => {
- const originAddEventListener = EventTarget.prototype.addEventListener;
- EventTarget.prototype.addEventListener = function (type, listener, options) {
- + // 捕获添加事件时的堆栈
- + const addStack = new Error(`Event (${type})`).stack;
- const wrappedListener = function (...args) {
- try {
- return listener.apply(this, args);
- }
- catch (err) {
- + // 异常发生时,扩展堆栈
- + err.stack += '\n' + addStack;
- throw err;
- }
- }
- return originAddEventListener.call(this, type, wrappedListener, options);
- }
- })();
十一、崩溃和卡顿
卡顿也就是网页暂时响应比较慢, JS
可能无法及时执行。但崩溃就不一样了,网页都崩溃了,JS
都不运行了,还有什么办法可以监控网页的崩溃,并将网页崩溃上报呢?
崩溃和卡顿也是不可忽视的,也许会导致你的用户流失。
1.利用 window
对象的 load
和 beforeunload
事件实现了网页崩溃的监控。
不错的文章,推荐阅读:Logging Information on Browser Crashes。
- window.addEventListener('load', function () {
- sessionStorage.setItem('good_exit', 'pending');
- setInterval(function () {
- sessionStorage.setItem('time_before_crash', new Date().toString());
- }, 1000);
- });
- window.addEventListener('beforeunload', function () {
- sessionStorage.setItem('good_exit', 'true');
- });
- if(sessionStorage.getItem('good_exit') &&
- sessionStorage.getItem('good_exit') !== 'true') {
- /*
- insert crash logging code here
- */
- alert('Hey, welcome back from your crash, looks like you crashed on: ' + sessionStorage.getItem('time_before_crash'));
- }
2.基于以下原因,我们可以使用 Service Worker
来实现网页崩溃的监控:
Service Worker
有自己独立的工作线程,与网页区分开,网页崩溃了,Service Worker
一般情况下不会崩溃;Service Worker
生命周期一般要比网页还要长,可以用来监控网页的状态;- 网页可以通过
navigator.serviceWorker.controller.postMessage API
向掌管自己的SW
发送消息。
十二、错误上报
1.通过 Ajax
发送数据
因为 Ajax
请求本身也有可能会发生异常,而且有可能会引发跨域问题,一般情况下更推荐使用动态创建 img
标签的形式进行上报。
2.动态创建 img
标签的形式
- function report(error) {
- let reportUrl = 'http://jartto.wang/report';
- new Image().src = `${reportUrl}?logs=${error}`;
- }
收集异常信息量太多,怎么办?实际中,我们不得不考虑这样一种情况:如果你的网站访问量很大,那么一个必然的错误发送的信息就有很多条,这时候,我们需要设置采集率,从而减缓服务器的压力:
- Reporter.send = function(data) {
- // 只采集 30%
- if(Math.random() < 0.3) {
- send(data) // 上报错误信息
- }
- }
采集率应该通过实际情况来设定,随机数,或者某些用户特征都是不错的选择。
十三、总结
回到我们开头提出的那个问题,如何优雅的处理异常呢?
1.可疑区域增加 Try-Catch
2.全局监控 JS
异常 window.onerror
3.全局监控静态资源异常 window.addEventListener
4.捕获没有 Catch
的 Promise
异常:unhandledrejection
5.VUE errorHandler
和 React componentDidCatch
6.监控网页崩溃:window
对象的 load
和 beforeunload
7.跨域 crossOrigin
解决
其实很简单,正如上文所说:采用组合方案,分类型的去捕获异常,这样基本 80%-90% 的问题都化于无形。