​如何处理Web前端开发的异常？_惠州前端培训学校

如何处理Web前端开发的异常？很多同学会问这个问题，那么下面我们一起来看看惠州北大青鸟老师是怎么回答的。

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。

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。

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。

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：

<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？

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：

SHAPE\* MERGEFORMAT

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。

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;
});
ew 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();

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);
}

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！

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>

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);
}
})();

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。

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';
ew 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。

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。

想了解更多关于前端的资讯，可以来惠州北大青鸟新方舟校区了解一下。