前端监控

Posted 2023-02-19 Jay_帅小伙

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了前端监控相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

概览

为什么要做前端监控
前端监控目标
前端监控流程
编写采集脚本
日志系统监控
错误监控
接口异常
白屏监控
加载时间
性能指标
卡顿
pv

扩展问题
性能监控指标
前端怎么做性能监控
线上错误监控怎么做
导致内存泄漏的方法，怎么监控内存泄漏
Node 怎么做性能监控

1. 为什么要做前端监控

更快的发现问题和解决问题
做产品的决策依据
为业务扩展提供了更多可能性
提升前端工程师的技术深度和广度，打造简历亮点

2. 前端监控目标

2.1 稳定性 stability

js错误：js执行错误、promise异常
资源错误：js、css资源加载异常
接口错误：ajax、fetch请求接口异常
白屏：页面空白

2.2 用户体验 experience

2.3 业务 business

pv：页面浏览量和点击量
uv：访问某个站点的不同ip的人数
用户在每一个页面的停留时间

3. 前端监控流程

前端埋点
数据上报
加工汇总
可视化展示
监控报警

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GXA5Dhh3-1665996889919)(https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/bd91043540624db19d7bb390ee9752e4~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)]

3.1 常见的埋点方案

3.1.1 代码埋点

嵌入代码的形式
优点：精确（任意时刻，数据量全面）
缺点：代码工作量点

3.1.2 可视化埋点

通过可视化交互的手段，代替代码埋点
将业务代码和埋点代码分离，提供一个可视化交互的页面，输入为业务代码，通过这个系统，可以在业务代码中自定义的增加埋点事件等等，最后输出的代码耦合了业务代码和埋点代码
用系统来代替手工插入埋点代码

3.1.3 无痕埋点

前端的任意一个事件被绑定一个标识，所有的事件都被记录下来
通过定期上传记录文件，配合文件解析，解析出来我们想要的数据，并生成可视化报告供专业人员分析
无痕埋点的优点是采集全量数据，不会出现漏埋和误埋等现象
缺点是给数据传输和服务器增加压力，也无法灵活定制数据结构

4. 编写采集脚本

4.1 接入日志系统

各公司一般都有自己的日志系统，接收数据上报，例如：阿里云

4.2 监控错误

4.2.1 错误分类

js错误（js执行错误，promise异常）
资源加载异常：监听error

4.2.2 数据结构分析

1. jsError


    "title": "前端监控系统", // 页面标题
    "url": "http://localhost:8080/", // 页面URL
    "timestamp": "1590815288710", // 访问时间戳
    "userAgent": "Chrome", // 用户浏览器类型
    "kind": "stability", // 大类
    "type": "error", // 小类
    "errorType": "jsError", // 错误类型
    "message": "Uncaught TypeError: Cannot set property 'error' of undefined", // 类型详情
    "filename": "http://localhost:8080/", // 访问的文件名
    "position": "0:0", // 行列信息
    "stack": "btnClick (http://localhost:8080/:20:39)^htmlInputElement.onclick (http://localhost:8080/:14:72)", // 堆栈信息
    "selector": "HTML BODY #container .content INPUT" // 选择器

2. promiseError


    ...
    "errorType": "promiseError",//错误类型 
    "message": "someVar is not defined",//类型详情
    "stack": "http://localhost:8080/:24:29^new Promise (<anonymous>)^btnPromiseClick (http://localhost:8080/:23:13)^HTMLInputElement.onclick (http://localhost:8080/:15:86)",//堆栈信息 
    "selector": "HTML BODY #container .content INPUT"//选择器

3. resourceError

    ...
    "errorType": "resourceError",//错误类型
    "filename": "http://localhost:8080/error.js",//访问的文件名
    "tagName": "SCRIPT",//标签名
    "timeStamp": "76",//时间

4.2.3 实现

1. 资源加载错误 + js执行错误

//一般JS运行时错误使用window.onerror捕获处理
window.addEventListener(
  "error",
  function (event) 
    let lastEvent = getLastEvent();
    // 有 e.target.src(href) 的认定为资源加载错误
    if (event.target && (event.target.src || event.target.href)) 
      tracker.send(
        //资源加载错误
        kind: "stability", //稳定性指标
        type: "error", //resource
        errorType: "resourceError",
        filename: event.target.src || event.target.href, //加载失败的资源
        tagName: event.target.tagName, //标签名
        timeStamp: formatTime(event.timeStamp), //时间
        selector: getSelector(event.path || event.target), //选择器
      );
     else 
      tracker.send(
        kind: "stability", //稳定性指标
        type: "error", //error
        errorType: "jsError", //jsError
        message: event.message, //报错信息
        filename: event.filename, //报错链接
        position: (event.lineNo || 0) + ":" + (event.columnNo || 0), //行列号
        stack: getLines(event.error.stack), //错误堆栈
        selector: lastEvent
          ? getSelector(lastEvent.path || lastEvent.target)
          : "", //CSS选择器
      );
    
  ,
  true
); // 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

2. promise异常

//当Promise 被 reject 且没有 reject 处理器的时候，会触发 unhandledrejection 事件
window.addEventListener(
  "unhandledrejection",
  function (event) 
    let lastEvent = getLastEvent();
    let message = "";
    let line = 0;
    let column = 0;
    let file = "";
    let stack = "";
    if (typeof event.reason === "string") 
      message = event.reason;
     else if (typeof event.reason === "object") 
      message = event.reason.message;
    
    let reason = event.reason;
    if (typeof reason === "object") 
      if (reason.stack) 
        var matchResult = reason.stack.match(/at\\s+(.+):(\\d+):(\\d+)/);
        if (matchResult) 
          file = matchResult[1];
          line = matchResult[2];
          column = matchResult[3];
        
        stack = getLines(reason.stack);
      
    
    tracker.send(
      //未捕获的promise错误
      kind: "stability", //稳定性指标
      type: "error", //jsError
      errorType: "promiseError", //unhandledrejection
      message: message, //标签名
      filename: file,
      position: line + ":" + column, //行列
      stack,
      selector: lastEvent
        ? getSelector(lastEvent.path || lastEvent.target)
        : "",
    );
  ,
  true
); // 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

4.3 接口异常采集脚本

4.3.1 数据设计


  "title": "前端监控系统", //标题
  "url": "http://localhost:8080/", //url
  "timestamp": "1590817024490", //timestamp
  "userAgent": "Chrome", //浏览器版本
  "kind": "stability", //大类
  "type": "xhr", //小类
  "eventType": "load", //事件类型
  "pathname": "/success", //路径
  "status": "200-OK", //状态码
  "duration": "7", //持续时间
  "response": "\\"id\\":1", //响应内容
  "params": "" //参数


  "title": "前端监控系统",
  "url": "http://localhost:8080/",
  "timestamp": "1590817025617",
  "userAgent": "Chrome",
  "kind": "stability",
  "type": "xhr",
  "eventType": "load",
  "pathname": "/error",
  "status": "500-Internal Server Error",
  "duration": "7",
  "response": "",
  "params": "name=zhufeng"

4.3.2 实现

使用webpack devServer模拟请求

重写xhr的open、send方法
监听load、error、abort事件

import tracker from "../util/tracker";
export function injectXHR() 
  let XMLHttpRequest = window.XMLHttpRequest;
  let oldOpen = XMLHttpRequest.prototype.open;
  XMLHttpRequest.prototype.open = function (
    method,
    url,
    async,
    username,
    password
  ) 
    // 上报的接口不用处理
    if (!url.match(/logstores/) && !url.match(/sockjs/)) 
      this.logData = 
        method,
        url,
        async,
        username,
        password,
      ;
    
    return oldOpen.apply(this, arguments);
  ;
  let oldSend = XMLHttpRequest.prototype.send;
  let start;
  XMLHttpRequest.prototype.send = function (body) 
    if (this.logData) 
      start = Date.now();
      let handler = (type) => (event) => 
        let duration = Date.now() - start;
        let status = this.status;
        let statusText = this.statusText;
        tracker.send(
          //未捕获的promise错误
          kind: "stability", //稳定性指标
          type: "xhr", //xhr
          eventType: type, //load error abort
          pathname: this.logData.url, //接口的url地址
          status: status + "-" + statusText,
          duration: "" + duration, //接口耗时
          response: this.response ? JSON.stringify(this.response) : "",
          params: body || "",
        );
      ;
      this.addEventListener("load", handler("load"), false);
      this.addEventListener("error", handler("error"), false);
      this.addEventListener("abort", handler("abort"), false);
    
    oldSend.apply(this, arguments);
  ;

4.4 白屏

白屏就是页面上什么都没有

4.4.1 数据设计


  "title": "前端监控系统",
  "url": "http://localhost:8080/",
  "timestamp": "1590822618759",
  "userAgent": "chrome",
  "kind": "stability", //大类
  "type": "blank", //小类
  "emptyPoints": "0", //空白点
  "screen": "2049x1152", //分辨率
  "viewPoint": "2048x994", //视口
  "selector": "HTML BODY #container" //选择器

4.4.2 实现

elementsFromPoint方法可以获取到当前视口内指定坐标处，由里到外排列的所有元素
根据 elementsFromPoint api，获取屏幕水平中线和竖直中线所在的元素

import tracker from "../util/tracker";
import onload from "../util/onload";
function getSelector(element) 
  var selector;
  if (element.id) 
    selector = `#$element.id`;
   else if (element.className && typeof element.className === "string") 
    selector =
      "." +
      element.className
        .split(" ")
        .filter(function (item) 
          return !!item;
        )
        .join(".");
   else 
    selector = element.nodeName.toLowerCase();
  
  return selector;

export function blankScreen() 
  const wrapperSelectors = ["body", "html", "#container", ".content"];
  let emptyPoints = 0;
  function isWrapper(element) 
    let selector = getSelector(element);
    if (wrapperSelectors.indexOf(selector) >= 0) 
      emptyPoints++;
    
  
  onload(function () 
    let xElements, yElements;
    debugger;
    for (let i = 1; i <= 9; i++) 
      xElements = document.elementsFromPoint(
        (window.innerWidth * i) / 10,
        window.innerHeight / 2
      );
      yElements = document.elementsFromPoint(
        window.innerWidth / 2,
        (window.innerHeight * i) / 10
      );
      isWrapper(xElements[0]);
      isWrapper(yElements[0]);
    
    if (emptyPoints >= 0) 
      let centerElements = document.elementsFromPoint(
        window.innerWidth / 2,
        window.innerHeight / 2
      );
      tracker.send(
        kind: "stability",
        type: "blank",
        emptyPoints: "" + emptyPoints,
        screen: window.screen.width + "x" + window.screen.height,
        viewPoint: window.innerWidth + "x" + window.innerHeight,
        selector: getSelector(centerElements[0]),
      );
    
  );

//screen.width  屏幕的宽度   screen.height 屏幕的高度
//window.innerWidth 去除工具条与滚动条的窗口宽度 window.innerHeight 去除工具条与滚动条的窗口高度

4.5 加载时间

4.5.1 阶段含义

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5HB2c44P-1665996889921)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/7d30801313694b8bbf1e8977b8d8bd45~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)]

字段	含义
navigationStart	初始化页面，在同一个浏览器上下文中前一个页面unload的时间戳，如果没有前一个页面的unload,则与fetchStart值相等
redirectStart	第一个HTTP重定向发生的时间,有跳转且是同域的重定向,否则为0
redirectEnd	最后一个重定向完成时的时间,否则为0
fetchStart	浏览器准备好使用http请求获取文档的时间,这发生在检查缓存之前
domainLookupStart	DNS域名开始查询的时间,如果有本地的缓存或keep-alive则时间为0
domainLookupEnd	DNS域名结束查询的时间
connectStart	TCP开始建立连接的时间,如果是持久连接,则与`fetchStart`值相等
secureConnectionStart	https 连接开始的时间,如果不是安全连接则为0
connectEnd	TCP完成握手的时间，如果是持久连接则与`fetchStart`值相等
requestStart	HTTP请求读取真实文档开始的时间,包括从本地缓存读取
requestEnd	HTTP请求读取真实文档结束的时间,包括从本地缓存读取
responseStart	返回浏览器从服务器收到（或从本地缓存读取）第一个字节时的Unix毫秒时间戳
responseEnd	返回浏览器从服务器收到（或从本地缓存读取，或从本地资源读取）最后一个字节时的Unix毫秒时间戳
unloadEventStart	前一个页面的unload的时间戳如果没有则为0
unloadEventEnd	与`unloadEventStart`相对应，返回的是`unload`函数执行完成的时间戳
domLoading	返回当前网页DOM结构开始解析时的时间戳,此时`document.readyState`变成loading,并将抛出`readyStateChange`事件
domInteractive	返回当前网页DOM结构结束解析、开始加载内嵌资源时时间戳,`document.readyState` 变成`interactive`，并将抛出`readyStateChange`事件(注意只是DOM树解析完成,这时候并没有开始加载网页内的资源)
domContentLoadedEventStart	网页domContentLoaded事件发生的时间
domContentLoadedEventEnd	网页domContentLoaded事件脚本执行完毕的时间,domReady的时间
domComplete	DOM树解析完成,且资源也准备就绪的时间,`document.readyState`变成`complete`.并将抛出`readystatechange`事件
loadEventStart	load 事件发送给文档，也即load回调函数开始执行的时间
loadEventEnd	load回调函数执行完成的时间

4.5.2 阶段计算

字段	描述	计算方式	意义
unload	前一个页面卸载耗时	unloadEventEnd – unloadEventStart	-
redirect	重定向耗时	redirectEnd – redirectStart	重定向的时间
appCache	缓存耗时	domainLookupStart – fetchStart	读取缓存的时间
dns	DNS 解析耗时	domainLookupEnd – domainLookupStart	可观察域名解析服务是否正常
tcp	TCP 连接耗时	connectEnd – connectStart	建立连接的耗时
ssl	SSL 安全连接耗时	connectEnd – secureConnectionStart	反映数据安全连接建立耗时
ttfb	Time to First Byte(TTFB)网络请求耗时	responseStart – requestStart	TTFB是发出页面请求到接收到应答数据第一个字节所花费的毫秒数
response	响应数据传输耗时	responseEnd – responseStart	观察网络是否正常
dom	DOM解析耗时	domInteractive – responseEnd	观察DOM结构是否合理，是否有JS阻塞页面解析
dcl	DOMContentLoaded 事件耗时	domContentLoadedEventEnd – domContentLoadedEventStart	当 HTML 文档被完全加载和解析完成之后，DOMContentLoaded 事件被触发，无需等待样式表、图像和子框架的完成加载
resources	资源加载耗时	domComplete – domContentLoadedEventEnd	可观察文档流是否过大
domReady	DOM阶段渲染耗时	domContentLoadedEventEnd – fetchStart	DOM树和页面资源加载完成时间，会触发`domContentLoaded`事件
首次渲染耗时	首次渲染耗时	responseEnd-fetchStart	加载文档到看到第一帧非空图像以上是关于前端监控的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章前端监控前端异常监控解决方案研究前端最实用全面的工具类方法 Sentry 前端监控系列 2017年第一波JavaScript前端面试题前端代码异常监控总结 (c)2006-2024 SYSTEM All Rights Reserved IT常识

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