Node.js 中 source map 使用问题总结

摘要： ## 起源 Node 应用功能越来越复杂，很多业务都开始尝试使用 TypeScript 来开发。现在前端写的 JS 大部分是经过编译过程的，浏览器中通过 source map 的使用，可以很好的解决源码和编译运行时代码差异的问题。 那么，在 Node 服务器环境应该如何使用 source map 呢？最近在重新搭建一个完全基于 ts 的 Node 应用，所有的相关流程看起来都挺好的，唯

起源
Node 应用功能越来越复杂，很多业务都开始尝试使用 TypeScript 来开发。现在前端写的 JS 大部分是经过编译过程的，浏览器中通过 source map 的使用，可以很好的解决源码和编译运行时代码差异的问题。

那么，在 Node 服务器环境应该如何使用 source map 呢？最近在重新搭建一个完全基于 ts 的 Node 应用，所有的相关流程看起来都挺好的，唯一的缺陷是报错信息错误信息指向的是 js 文件。我觉得应该探索下如何让 Node 支持 source map 。

原理
对于 Node 而言，服务器 source map 最大的价值在于错误信息有正确的错误堆栈，所以只要我们能够实现自定义错误堆栈信息就可以了。

恰好 v8 引擎有提供一个私有的 (Stack-Trace-API)， 这个提供了让开发者自定义错误 stack 信息的能力。具体来说，开发者可以实现 Error 对象的 prepareStackTrace 方法，如果 Error 对象上定义了这个方法，那么每次错误信息都会经过 Error.prepareStackTrace 处理后返回。

Error.prepareStackTrace 方法可以拿到两个参数，错误基本信息和结构化错误堆栈，第二个参数是一个数组，通过这个数组可以拿到错误文件以及位置信息。最后基于这些信息重新返回一个字符串，这样就可以覆盖 Error 对象的 stack 属性了。

基本代码结构如下：

function prepareStackTrace(error, stack) {
  return error + stack.map(function(frame) {
    return '\n    at ' + wrapCallSite(frame);;
  }).join('');
}
Error.prepareStackTrace = prepareStackTrace;
在 wrapCallSite 方法里面可以通过分析源码，找到 sourceMap 然后返回正确的位置信息。

原理很简单，已经有一个 npm 包 source-map-support 封装好了相关功能。

这看起来已经很完美了。source map 读取只在出现错误的时候才执行，所以**这个功能不会有性能问题，在生成环境也可以开启**。

问题
Stack Trace API 看起来很美好，但现实场景总是更加复杂。我在引入 source-map-support 后，运行起来没什么问题，但在跑测试用例的时候，错误堆栈的位置信息完全不对。

这个问题排查了很久，最终定位到在 wrapCallSite 方法中拿到的 frame 对象返回的行号就是错误的，而这个获取行号的方法是 native code ，这个几乎没法调试了。我想，难道是 Node 的问题？要调试到 Node 源码么？

折腾了很久没有什么效果，就在我打算放弃的时候，我换了一个假设，会不会是某个包依赖影响的？然后我尝试依次删除跑用例时 require 的包，终于发现是因为 egg-bin 默认引入的 power-assert 导致的。

问题定位到后，解决就容易了。但解决这个问题得先讲讲 power-assert 是如何实现的。

power-assert 与 sourceMap
power-assert 作为一个断言库，最大的特色在于错误信息的报告是非常友好的，一张图可以很清晰看到区别

img

实现这样炫酷的报告是需要做一些特殊的处理，把测试用例的代码进行一次转换，举个例子

it('foo', function foo() {
  var a = 'foo';
  var b = 'b';
  assert(a === b);
});
经过 espower-source 处理后，变成了这样

it('foo', function foo() {
  var a = 'foo';
  var b = 'b';
  assert(expr(capture(capture(a, '/0/left') === capture(b, '/0/right'), '/0'), {
      content: 'assert(a === b)',
      filepath: 'bizLogger.test.ts',
      line: 107
  }));
})
注：上面的代码不是真实运行的代码，经过一些删减
对于 assert(a === b); 这样一个表达式，会通过 capture 捕获每一个运算过程的位置和值，最终通过 expr 运算。这样经过转换后，代码运行逻辑不变，但是异常发生的时候可以返回 assert 表达式中每一步的返回值。

我所遇到的问题也就是因为 power-assert 对代码进行了转换，最终异常抛出时，真实 js 异常位置信息是转换后的位置，这个位置自然是无法正确定位到源码位置了。
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