如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）

短命女 2022-04-05 07:11 241阅读 0赞

(内容同步自小邹的头条号：[沪漂程序员的生活史][Link 1])

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。如何更好的处理前端异常有助于我们问题的排查和代码的规范化。

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][42606314e4fb4d3bbaeb6369190fb7a1]

### **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 {
     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} 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) {
     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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][3e5d16c9e6664a87b5e3d6402108a9ad]

**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：**

**4. 接着，我们试试网络请求异常的情况：**

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，控制台还是会显示未捕获的异常提示Uncaught Error: xxxxx

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。

<scritp>
    window.addEventListener('error', (error) => {
     console.log('捕获到异常：', error);
    }, true)
    </script>
    <img src="./jartto.png">

控制台输出：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][4c23d26433994879ae324c608f0815f4]

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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][313503d271554dfdab1739d87f6a9e41]

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。

*  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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][19a29591f2b44f4c8a93b3cc2fb28b0f]

然后我们像使用普通组件那样使用它：

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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][f73421093a7b46eabb3c95181ab37062]

### **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：

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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][4e1f9ec0e7ea42d5901f9f3171c553e3]

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：

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][3056dde985f34338be703be05c82456c]

### **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。**

![如何优雅的处理前端异常（前端高阶必备）][ce013d25f07d47e9890033c7287b8263]

**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？

*  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：unhandledrejection
 *  VUE 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。

[Link 1]: https://www.toutiao.com/i6633614448101736973/
[42606314e4fb4d3bbaeb6369190fb7a1]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/42606314e4fb4d3bbaeb6369190fb7a1
[3e5d16c9e6664a87b5e3d6402108a9ad]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/3e5d16c9e6664a87b5e3d6402108a9ad
[4c23d26433994879ae324c608f0815f4]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/4c23d26433994879ae324c608f0815f4
[313503d271554dfdab1739d87f6a9e41]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/313503d271554dfdab1739d87f6a9e41
[19a29591f2b44f4c8a93b3cc2fb28b0f]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/19a29591f2b44f4c8a93b3cc2fb28b0f
[f73421093a7b46eabb3c95181ab37062]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/f73421093a7b46eabb3c95181ab37062
[4e1f9ec0e7ea42d5901f9f3171c553e3]: http://p99.pstatp.com/large/pgc-image/4e1f9ec0e7ea42d5901f9f3171c553e3
[3056dde985f34338be703be05c82456c]: http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/3056dde985f34338be703be05c82456c
[ce013d25f07d47e9890033c7287b8263]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/ce013d25f07d47e9890033c7287b8263