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。
增强用户体验;远程定位问题;未雨绸缪,及早发现问题;无法复线问题,尤其是移动端,机型,系统都是问题;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{letname ='jartto';console.log(nam);}catch(e) {console.log('捕获到异常:',e);}
输出:
捕获到异常: ReferenceError: namisnotdefinedat: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{ letname= 'jartto; console.log(nam);} catch(e) { console.log('捕获到异常:',e);}
输出:
Uncaught SyntaxError: Invalidorunexpectedtoken
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:
UncaughtTypeError: Cannot read property'map'ofundefinedat setTimeout (: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 不是万能的
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}errorError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: Invalidorunexpectedtoken
什么,竟然没有捕获到语法错误?
3. 怀着忐忑的心,我们最后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:
window.onerror =function(message, source, lineno, colno, error){console.log('捕获到异常:',{message, source, lineno, colno, error});returntrue;}
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});returntrue;}setTimeout(()=>{ Jartto;});
控制台就不会再有这样的错误了:
Uncaught ReferenceError: JarttoisnotdefinedatsetTimeout ((index):36)
需要注意:
onerror 最好写在所有 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。
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);returntrue;});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);returntrue;});newPromise((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。
事件处理器异步代码服务端的渲染代码在 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:
classErrorBoundaryextendsReact.Component{ constructor(props) {super(props);this.state = { hasError:false}; } componentDidCatch(error, info) {// Display fallback UIthis.setState({ hasError:true});// You can also log the error to an error reporting servicelogErrorToMyService(error, info); } render() {if(this.state.hasError) {// You can render any custom fallback UIreturn
Somethingwent wrong.
; }returnthis.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:
window.frames[0].onerror =function(message, source, lineno, colno, error){console.log('捕获到 iframe 异常:',{message, source, lineno, colno, error});returntrue; };
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。
或者动态去添加 js 脚本:
constscript = 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:
constoriginAddEventListener = EventTarget.prototype.addEventListener;EventTarget.prototype.addEventListener =function(type, listener, options){constwrappedListener =function(...args){try{returnlistener.apply(this, args); }catch(err) {throwerr; } }returnoriginAddEventListener.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:
(() => {constoriginAddEventListener = EventTarget.prototype.addEventListener; EventTarget.prototype.addEventListener =function(type, listener, options){+// 捕获添加事件时的堆栈+constaddStack =newError(`Event (${type})`).stack;constwrappedListener =function(...args){try{returnlistener.apply(this, args); }catch(err) {+// 异常发生时,扩展堆栈+ err.stack +='\n'+ addStack;throwerr; } }returnoriginAddEventListener.call(this, type, wrappedListener, options); } })();
十一、崩溃和卡顿
卡顿也就是网页暂时响应比较慢, JS 可能无法及时执行。但崩溃就不一样了,网页都崩溃了,JS 都不运行了,还有什么办法可以监控网页的崩溃,并将网页崩溃上报呢?
崩溃和卡顿也是不可忽视的,也许会导致你的用户流失。
1. 利用 window 对象的 load 和 beforeunload 事件实现了网页崩溃的监控。
不错的文章,推荐阅读:Logging Information on Browser Crashes。
window.addEventListener('load',function(){ sessionStorage.setItem('good_exit','pending'); setInterval(function(){ sessionStorage.setItem('time_before_crash',newDate().toString()); },1000); });window.addEventListener('beforeunload',function(){ sessionStorage.setItem('good_exit','true'); });if(sessionStorage.getItem('good_exit') && sessionStorage.getItem('good_exit') !=='true') {/*
insert crash logging code here
*/alert('Hey, welcome back from your crash, looks like you crashed on: '+ sessionStorage.getItem('time_before_crash')); }
2. 基于以下原因,我们可以使用 Service Worker 来实现网页崩溃的监控:
Service Worker 有自己独立的工作线程,与网页区分开,网页崩溃了,Service Worker一般情况下不会崩溃;Service Worker 生命周期一般要比网页还要长,可以用来监控网页的状态;网页可以通过 navigator.serviceWorker.controller.postMessage API 向掌管自己的 SW发送消息。
十二、错误上报
1. 通过 Ajax 发送数据
因为 Ajax 请求本身也有可能会发生异常,而且有可能会引发跨域问题,一般情况下更推荐使用动态创建 img 标签的形式进行上报。
2. 动态创建 img 标签的形式
functionreport(error){letreportUrl ='http://jartto.wang/report';newImage().src =`${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?
可疑区域增加 Try-Catch全局监控 JS 异常 window.onerror全局监控静态资源异常 window.addEventListener捕获没有 Catch 的 Promise 异常:unhandledrejectionVUE errorHandler 和 React componentDidCatch监控网页崩溃:window 对象的 load 和 beforeunload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。