一篇文章教你如何捕获前端错误

随着前端页面承载功能越来越多，用户本地浏览器环境也错综复杂，因此即使有完善的测试，我们也无法保证上线的代码不会出错。在这种场景下，前端页面的监控就成了各个web项目必备的工具。

 

一般对页面的监控包含页面性能、页面错误以及用户行为路径获取上报等。

 

而本文将重点关注其中的错误部分，主要介绍一下常见的错误类型以及如何对它们进行捕获并上报。

常见错误的分类

对于用户在访问页面时发生的错误，主要包括以下几个类型：

1、js运行时错误

JavaScript代码在用户浏览器中执行时，由于一些边界情况、本地环境的不可控等因素，可能会存在js运行时错误。

而依赖客户端的某些方法，由于兼容性或者网络等问题，也有概率会出现运行时错误。

e.g: 下图是当使用了未定义的变量"foo"，导致产生js运行时错误时的上报数据：

 

2、资源加载错误

这里的静态资源包括js、css以及image等。现在的web项目，往往依赖了大量的静态资源，而且一般也会有cdn存在。

如果某个节点出现问题导致某个静态资源无法访问，就需要能够捕获这种异常并进行上报，方便***时间解决问题。

e.g: 下图是图片资源不存在时的上报数据：

3、未处理的promise错误

未使用catch捕获的promise错误，往往都会存在比较大的风险。而编码时有可能覆盖的不够全面，因此有必要监控未处理的promise错误并进行上报。

e.g: 下图是promise请求接口发生错误后，未进行catch时的上报数据：

4、异步请求错误（fetch与xhr）

异步错误的捕获分为两个部分：一个是传统的XMLHttpRequest，另一个是使用fetch api。

像axios和jQuery等库就是在xhr上的封装，而有些情况也可能会使用原生的fetch，因此对这两种情况都要进行捕获。

e.g: 下图是xhr请求接口返回400时捕获后的上报数据：

 

各个类型错误的捕获方式

1、window.onerror与window.addEventListener('error')捕获js运行时错误

使用window.onerror和window.addEventListener('error')都能捕获，但是window.onerror含有详细的error堆栈信息，存在error.stack中，所以我们选择使用onerror的方式对js运行时错误进行捕获。

window.onerror = function (msg, url, lineNo, columnNo, error) { 
    // 处理错误信息 
} 
// demo 
msg: Uncaught TypeError: Uncaught ReferenceError: a is not defined 
error.statck: TypeError: ReferenceError: a is not defined at http://xxxx.js:1:13 
window.addEventListener('error', event => (){  
  // 处理错误信息 
}, false); 
// true代表在捕获阶段调用，false代表在冒泡阶段捕获。使用true或false都可以，默认为false 

2、资源加载错误使用addEventListener去监听error事件捕获

实现原理：当一项资源（如<img>或<script>）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，不过能被window.addEventListener在捕获阶段捕获。

但这里需要注意，由于上面提到了addEventListener也能够捕获js错误，因此需要过滤避免重复上报，判断为资源错误的时候才进行上报。

window.addEventListener('error', event => (){  
  // 过滤js error 
  let target = event.target || event.srcElement; 
  let isElementTarget = target instanceof HTMLScriptElement || target instanceof HTMLLinkElement || target instanceof HTMLImageElement; 
  if (!isElementTarget) return false; 
  // 上报资源地址 
  let url = target.src || target.href; 
  console.log(url); 
}, true); 

3、未处理的promise错误处理方式

实现原理：当promise被reject并且错误信息没有被处理的时候，会抛出一个unhandledrejection。

这个错误不会被window.onerror以及window.addEventListener('error')捕获，但是有专门的window.addEventListener('unhandledrejection')方法进行捕获处理。

window.addEventListener('rejectionhandled', event => { 
  // 错误的详细信息在reason字段 
  // demo:settimeout error 
  console.log(event.reason); 
}); 

4、fetch与xhr错误的捕获

对于fetch和xhr，我们需要通过改写它们的原生方法，在触发错误时进行自动化的捕获和上报。

改写fetch方法：

// fetch的处理 
function _errorFetchInit () { 
    if(!window.fetch) return; 
    let _oldFetch = window.fetch; 
    window.fetch = function () { 
        return _oldFetch.apply(this, arguments) 
        .then(res => { 
            if (!res.ok) { // 当status不为2XX的时候，上报错误 
            } 
            return res; 
        }) 
        // 当fetch方法错误时上报 
        .catch(error => { 
            // error.message, 
            // error.stack 
            // 抛出错误并且上报 
            throw error;  
        }) 
    } 
} 

对于XMLHttpRequest的重写：

xhr改写

// xhr的处理 
function _errorAjaxInit () { 
    let protocol = window.location.protocol; 
    if (protocol === 'file:') return; 
    // 处理XMLHttpRequest 
    if (!window.XMLHttpRequest) { 
        return;   
    } 
    let xmlhttp = window.XMLHttpRequest;     
    // 保存原生send方法 
    let _oldSend = xmlhttp.prototype.send; 
    let _handleEvent = function (event) { 
        try { 
            if (event && event.currentTarget && event.currentTarget.status !== 200) { 
                    // event.currentTarget 即为构建的xhr实例 
                    // event.currentTarget.response 
                    // event.currentTarget.responseURL || event.currentTarget.ajaxUrl 
                    // event.currentTarget.status 
                    // event.currentTarget.statusText 
                }); 
            } 
        } catch (e) {va 
            console.log('Tool\'s error: ' + e); 
        } 
    } 
    xmlhttp.prototype.send = function () { 
        this.addEventListener('error', _handleEvent); // 失败 
        this.addEventListener('load', _handleEvent);  // 完成 
        this.addEventListener('abort', _handleEvent); // 取消 
        return _oldSend.apply(this, arguments); 
    } 
} 

关于responseURL 的说明

需要特别注意的是，当请求完全无法执行的时候，XMLHttpRequest会收到status=0 和 statusText=null的返回，此时responseURL也为空string。

另外在安卓4.4及以下版本的webview中，xhr对象也不存在responseURL属性。

因此我们需要额外的改写xhr的open方法，将传入的url记录下来，方便上报时带上。

var _oldOpen = xmlhttp.prototype.open; 
// 重写open方法,记录请求的url 
xmlhttp.prototype.open = function (method, url) { 
    _oldOpen.apply(this, arguments); 
    this.ajaxUrl = url; 
}; 

其他问题

1、其他框架，例如vue项目的错误捕获

vue内部发生的错误会被Vue拦截，因此vue提供方法给我们处理vue组件内部发生的错误。

Vue.config.errorHandler = function (err, vm, info) {  // handle error  // `info` 是 Vue 特定的错误信息，比如错误所在的生命周期钩子  // 只在 2.2.0+ 可用} 

2、script error的解决方式

"script error.”有时也被称为跨域错误。当网站请求并执行一个托管在第三方域名下的脚本时，就可能遇到该错误。最常见的情形是使用 CDN 托管 JS 资源。

其实这并不是一个 JavaScript Bug。出于安全考虑，浏览器会刻意隐藏其他域的 JS 文件抛出的具体错误信息，这样做可以有效避免敏感信息无意中被不受控制的第三方脚本捕获。

因此，浏览器只允许同域下的脚本捕获具体错误信息，而其他脚本只知道发生了一个错误，但无法获知错误的具体内容。

解决方案1：（推荐）

添加 crossorigin="anonymous" 属性。

<script src="http://another-domain.com/app.js" crossorigin="anonymous"></script> 

此步骤的作用是告知浏览器以匿名方式获取目标脚本。这意味着请求脚本时不会向服务端发送潜在的用户身份信息（例如 Cookies、HTTP 证书等）。

添加跨域 HTTP 响应头：

Access-Control-Allow-Origin: * 

或者

Access-Control-Allow-Origin: http://test.com 

注意：大部分主流 CDN 默认添加了 Access-Control-Allow-Origin 属性。

完成上述两步之后，即可通过 window.onerror 捕获跨域脚本的报错信息。

解决方案2

难以在 HTTP 请求响应头中添加跨域属性时，还可以考虑 try catch 这个备选方案。

在如下示例 HTML 页面中加入 try catch：

<!doctype html> 
<html> 
<head> 
    <title>Test page in http://test.com</title> 
</head> 
<body> 
    <script src="http://another-domain.com/app.js"></script> 
    // app.js里面有一个foo方法，调用了不存在的bar方法 
    <script> 
    window.onerror = function (message, url, line, column, error) { 
        console.log(message, url, line, column, error); 
    } 
    try { 
        foo(); 
    } catch (e) { 
        console.log(e); 
 
        throw e; 
    } 
</script> 
</body> 
</html> 
 
// 运行输出结果如下： 
 
=> ReferenceError: bar is not defined 
at foo (http://another-domain.com/app.js:2:3) 
at http://test.com/:15:3 
=> "Script error.", "", 0, 0, undefined 

可见 try catch 中的 Console 语句输出了完整的信息，但 window.onerror 中只能捕获“Script error”。根据这个特点，可以在 catch 语句中手动上报捕获的异常。

总结

上述的错误捕获基本覆盖了前端监控所需的错误场景，但是第三部分指出的两个其他问题，目前解决的方式都不太***。

对于有使用框架的项目：一是需要有额外的处理流程，比如示例中就需要单独为vue项目进行初始化；二是对于其他框架，都需要单独处理，例如react项目的话，则需要使用官方提供的componentDidCatch方法来做错误捕获。

而对于跨域js捕获的问题：我们并不能保证所有的跨域静态资源都添加跨域 HTTP 响应头；而通过第二种包裹try-catch的方式进行上报，则需要考虑的场景繁多并且无法保证没有遗漏。

虽然存在这两点不足，但前端错误捕获这部分还是和项目的使用场景密切相关的。我们可以在了解这些方式以后，选择最适合自己项目的方案，为自己的监控工具服务。