手写一个埋点SDK吧~

写在前面

博主最近半年的时间都在投入 concis react组件库的开发，最近阶段也是想要做一些市面组件库所没有的东西，concis 主要为业务平台开发提供了一系列组件，而埋点在业务中的实用性是很高的，搭配业务端埋点和后台监控，可以收集到很多信息，如性能参数、错误捕捉、请求响应过慢等一系列问题，因此本文记录了开发一个埋点SDK组件的全过程。

效果

先看使用方式吧，这是一个普通的React 项目中的 App.jsx 组件：

import React from 'react'
import {
    
     Route, Routes } from "react-router-dom";
import A from './pages/A';
import B from './pages/B'
import {
    
     Track } from 'concis'

function App() {
    
    
  const trackRef = React.useRef();

  // 用在项目根目录，定时上报，如每隔一小时上报一次
  setInterval(() => {
    
    
    getTrackData();
  }, 60 * 60 * 1000)

  function getTrackData() {
    
    
    const res = trackRef.current.callbackTrackData();
    //接口上报...
  }

  return (
    <div>
      <Routes>
        <Route path="/" element={
    
    <A />} />
        <Route path="/a" element={
    
    <A />} />
        <Route path="/b" element={
    
    <B />} />
      </Routes>
      <Track ref={
    
    trackRef} />
    </div>
  )
}

Track 组件运行在项目根目录，做到每个页面信息收集的作用，并且向外暴露了 callbackTrackData api，可以结合业务中的场景，在指定时刻收集信息，并上报到后端。

思路

Track 组件本身并不复杂，其实就是将一系列数据采集、信息捕捉、请求拦截汇集在了组件内部，并记录在状态中，在需要的时候向外暴露。

因此在组件中定义这些状态：

const Track = (props, ref) => {
    
    
  const {
    
     children } = props;

  const [performanceData, setPerformanceData] = useState({
    
    });
  const xhrRequestResList = useRef([]);
  const fetchRequestResList = useRef([]);
  const resourceList = useRef({
    
    });
  const userInfo = useRef({
    
    });
  const errorList = useRef([]);
  const clickEventList = useRef([]);
  
  //...
  
  return (
      //...
  )
  
}

• performanceData用于收集页面性能相关参数，如FP、FCP、FMP、LCP、DOM Load、white time等一系列参数。
• xhrRequestResList用于捕获页面中所有xhr 请求，收集请求方式、响应完成时间。
• fetchRequestResList用于捕获页面中所有fetch 请求，收集请求方式、响应完成时间。
• resourceList用于收集页面中所有文件、静态资源的请求数据，如js、css、img。
• userInfo用于收集用户相关信息，如浏览器参数、用户IP、城市、语言等。
• errorList用于收集发生在生产环境下错误的捕获，包括error和rejectError。
• clickEventList用于收集用户在页面上的点击行为。

performanceData

页面加载相关的性能参数代码如下：

const collectPerformance = async () => {
    
    
    const fp = await collectFP();
    const fcp = await collectFCP();
    const lcp = await collectLCP();
    const loadTime = await collectLoadTime();
    const dnsQueryTime = collectDNSQueryTime();
    const tcpConnectTime = collectTCPConnectTime();
    const requestTime = collectRequestTime();
    const parseDOMTreeTime = collectParseDOMTree();
    const whiteTime = collectWhiteTime();
    setPerformanceData({
    
    
      fp,
      fcp,
      lcp,
      dnsQueryTime,
      tcpConnectTime,
      requestTime,
      parseDOMTreeTime,
      whiteTime,
      loadTime,
    });
  };

这里以fp、fcp举例，主要用到了PerformanceObserver api，收集这些参数，代码如下：

const collectFP = () => {
    
    
  return new Promise((resolve) => {
    
    
    const entryHandler = (list) => {
    
    
      for (const entry of list.getEntries()) {
    
    
        if (entry.name === 'first-paint') {
    
    
          resolve(entry);
          observer.disconnect();
        }
      }
    };
    const observer = new PerformanceObserver(entryHandler);
    observer.observe({
    
     type: 'paint', buffered: true });
  });
};

const collectFCP = () => {
    
    
  return new Promise((resolve) => {
    
    
    const entryHandler = (list) => {
    
    
      for (const entry of list.getEntries()) {
    
    
        if (entry.name === 'first-contentful-paint') {
    
    
          resolve(entry);
          observer.disconnect();
        }
      }
    };
    const observer = new PerformanceObserver(entryHandler);
    observer.observe({
    
     type: 'paint', buffered: true });
  });
};

而其他参数则是直接使用了 window.performance.timing 计算得来。

xhrRequestResList

捕获xhr请求其实很简单，在原有的XMLHttpRequest.prototype上的open、send方法上记录我们所需要的参数，如url、method，同时在send方法中介入loadend方法，当请求完成，整理参数。

// 统计每个xhr网络请求的信息
const monitorXHRRequest = (callback) => {
    
    
  const originOpen = XMLHttpRequest.prototype.open;
  const originSend = XMLHttpRequest.prototype.send;
  XMLHttpRequest.prototype.open = function newOpen(...args) {
    
    
    this.url = args[1];
    this.method = args[0];
    originOpen.apply(this, args);
  };

  XMLHttpRequest.prototype.send = function newSend(...args) {
    
    
    this.startTime = Date.now();

    const onLoadend = () => {
    
    
      this.endTime = Date.now();
      this.duration = this.endTime - this.startTime;

      const {
    
     status, duration, startTime, endTime, url, method } = this;
      const reportData: xhrRequestType = {
    
    
        status,
        duration,
        startTime,
        endTime,
        url,
        method: (method || 'GET').toUpperCase(),
        success: status >= 200 && status < 300,
        subType: 'xhr',
        type: 'performance',
      };
      callback(reportData);
      this.removeEventListener('loadend', onLoadend, true);
    };

    this.addEventListener('loadend', onLoadend, true);
    originSend.apply(this, args);
  };
};

当状态码在200~300之间，则判定为success，最后通过异步回调函数的机制，回传到组件中，加入状态。

fetchRequestResList

捕获 fetch 思路和 xhr 类似，只不过fetch 本身基于 promise 实现，在重写 fetch api的时候通过promise的形式去写就可以。

// 统计每个fetch请求的信息
const monitorFetchRequest = (callback) => {
    
    
  const originalFetch = window.fetch;

  function overwriteFetch() {
    
    
    window.fetch = function newFetch(url, config) {
    
    
      const startTime = Date.now();
      const reportData: fetchRequestType = {
    
    
        startTime,
        endTime: 0,
        duration: 0,
        success: false,
        status: 0,
        url,
        method: (config?.method || 'GET').toUpperCase(),
        subType: 'fetch',
        type: 'performance',
      };
      return originalFetch(url, config)
        .then((res) => {
    
    
          reportData.endTime = Date.now();
          reportData.duration = reportData.endTime - reportData.startTime;
          const data = res.clone();
          reportData.status = data.status;
          reportData.success = data.ok;
          callback(reportData);
          return res;
        })
        .catch((err) => {
    
    
          reportData.endTime = Date.now();
          reportData.duration = reportData.endTime - reportData.startTime;
          reportData.status = 0;
          reportData.success = false;
          callback(reportData);
          throw err;
        });
    };
  }
  overwriteFetch();
};

和xhr一样，最后通过异步回调函数的形式回传到组件中。

resourceList

获取页面中网络请求以外的其他资源，通过 window.performance.getEntriesByType api，整理出指定资源的信息，最后组装成一个resource 列表。

const getResources = () => {
    
    
  if (!window.performance) return;
  const data = window.performance.getEntriesByType('resource');
  const resource = {
    
    
    xmlhttprequest: [],
    css: [],
    other: [],
    script: [],
    img: [],
    link: [],
    fetch: [],
    // 获取资源信息时当前时间
    time: new Date().getTime(),
  };
  data.forEach((item: resourceItemType<number> & PerformanceEntry) => {
    
    
    const arry = resource[item.initiatorType];
    arry &&
      arry.push({
    
    
        name: item.name, // 资源名称
        type: 'resource',
        sourceType: item.initiatorType, // 资源类型
        duration: +item.duration.toFixed(2), // 资源加载耗时
        dns: item.domainLookupEnd - item.domainLookupStart, // DNS 耗时
        tcp: item.connectEnd - item.connectStart, // 建立 tcp 连接耗时
        redirect: item.redirectEnd - item.redirectStart, // 重定向耗时
        ttfb: +item.responseStart.toFixed(2), // 首字节时间
        protocol: item.nextHopProtocol, // 请求协议
        responseBodySize: item.encodedBodySize, // 响应内容大小
        resourceSize: item.decodedBodySize, // 资源解压后的大小
        isCache: isCache(item), // 是否命中缓存
        startTime: performance.now(),
      });
  });
  function isCache(entry) {
    
    
    // 直接从缓存读取或 304
    return entry.transferSize === 0 || (entry.transferSize !== 0 && entry.encodedBodySize === 0);
  }

  return resource;
};

userInfo

用户信息分为两类：

• 浏览器(navigator)的信息；
• 用户本身的信息，如IP、所在位置；

这里获取第二类的方式通过第三方接口接入：

const getUserIp = () => {
    
    
  return new Promise((resolve, reject) => {
    
    
    const scriptElement = document.createElement('script');
    scriptElement.src = `https://pv.sohu.com/cityjson?ie=utf-8`;
    document.body.appendChild(scriptElement);
    scriptElement.onload = () => {
    
    
      try {
    
    
        document.body.removeChild(scriptElement);
        // @ts-ignore
        resolve(window.returnCitySN);
      } catch (e) {
    
    
        reject(e);
      }
    };
  });
};

获取浏览器相关的参数代码如下：

const getNativeBrowserInfo = () => {
    
    
  const res: nativeBrowserInfoType = {
    
    };
  if (document) {
    
    
    res.domain = document.domain || ''; // 获取域名
    // res.url = String(document.URL) || ''; //当前Url地址
    res.title = document.title || '';
    // res.referrer = String(document.referrer) || ''; //上一跳路径
  }
  // Window对象数据
  if (window && window.screen) {
    
    
    res.screenHeight = window.screen.height || 0; // 获取显示屏信息
    res.screenWidth = window.screen.width || 0;
    res.color = window.screen.colorDepth || 0;
  }
  // navigator对象数据
  if (navigator) {
    
    
    res.lang = navigator.language || ''; // 获取所用语言种类
    res.ua = navigator.userAgent.toLowerCase(); // 运行环境
  }
  return res;
};

总体列表如图：

errorList

捕捉错误分为了同步错误（console.aaa(123)）和异步错误（promise所遗漏未捕捉到的reject）

因此在全局挂载两个通用事件，当捕获到错误时推入错误列表中即可。

const getJavaScriptError = (callback) => {
    
    
  window.addEventListener('error', ({
     
      message, filename, type }) => {
    
    
    callback({
    
    
      msg: message,
      url: filename,
      type,
      time: new Date().getTime(),
    });
  });
};

const getJavaScriptAsyncError = (callback) => {
    
    
  window.addEventListener('unhandledrejection', (e) => {
    
    
    callback({
    
    
      type: 'promise',
      msg: (e.reason && e.reason.msg) || e.reason || '',
      time: new Date().getTime(),
    });
  });
};

clickEventList

收集点击行为信息原理是全局挂载mouseDown、touchstart事件，在触发事件时收集DOM事务相关信息，代码如下：

const onClick = (callback) => {
    
    
  ['mousedown', 'touchstart'].forEach((eventType) => {
    
    
    let timer;
    window.addEventListener(eventType, (event) => {
    
    
      clearTimeout(timer);
      timer = setTimeout(() => {
    
    
        const target = event.target as eventDom & EventTarget;
        const {
    
     top, left } = (target as any).getBoundingClientRect();
        callback({
    
    
          top,
          left,
          eventType,
          pageHeight: document.documentElement.scrollHeight || document.body.scrollHeight,
          scrollTop: document.documentElement.scrollTop || document.body.scrollTop,
          type: 'behavior',
          subType: 'click',
          target: target.tagName,
          paths: (event as any).path?.map((item) => item.tagName).filter(Boolean),
          startTime: event.timeStamp,
          outerHTML: target.outerHTML,
          innerHTML: target.innerHTML,
          width: target.offsetWidth,
          height: target.offsetHeight,
          viewport: {
    
    
            width: window.innerWidth,
            height: window.innerHeight,
          },
        });
      }, 500);
    });
  });
};

可以捕获到对应DOM节点的触发时机和位置信息，在后台分析数据时过滤出指定的DOM可以对于热门用户行为进行分析报告。

写在最后

至此，Track 组件写完了，业务方可以结合Track 组件在需要上报的时机进行数据收集，这其实是 concis 给业务端做出的收集层的便捷，由于上报的业务场景太多，本来是想在组件内部一起做完的，最后还是决定组件层只做数据收集，分析和上报留给业务方。

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