前端异常监控解决方案研究

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作者：腾讯 CDC  frustigor

对于前端而言，和后端处于同一个监控系统中，前端有自己的监控方案，后端也有自己等监控方案，但两者并不分离，因为一个用户在操作应用过程中如果出现异常，有可能是前端引起，也有可能是后端引起，需要有一个机制，将前后端串联起来，使监控本身统一于监控系统。

因此，即使只讨论前端异常监控，其实也不能严格区分前后端界限，而要根据实际系统的设计，在最终的报表中体现出监控对开发和业务的帮助。

一般而言，一个监控系统，大致可以分为四个阶段：日志采集、日志存储、统计与分析、报告和警告。

• 采集阶段：收集异常日志，先在本地做一定的处理，采取一定的方案上报到服务器。

• 存储阶段：后端接收前端上报的异常日志，经过一定处理，按照一定的存储方案存储。

• 分析阶段：分为机器自动分析和人工分析。机器自动分析，通过预设的条件和算法，对存储的日志信息进行统计和筛选，发现问题，触发报警。人工分析，通过提供一个可视化的数据面板，让系统用户可以看到具体的日志数据，根据信息，发现异常问题根源。

• 报警阶段：分为告警和预警。告警按照一定的级别自动报警，通过设定的渠道，按照一定的触发规则进行。预警则在异常发生前，提前预判，给出警告。

1、前端异常

前端异常是指在用户使用Web应用时无法快速得到符合预期结果的情况，不同的异常带来的后果程度不同，轻则引起用户使用不悦，重则导致产品无法使用，使用户丧失对产品的认可。

1.1 前端异常分类

根据异常代码的后果的程度，对前端异常的表现分为如下几类：

（1）出错

界面呈现的内容与用户预期的内容不符，例如：点击进入非目标界面，数据不准确，出现的错误提示不可理解，界面错位，提交后跳转到错误界面等情况。这类异常出现时，虽然产品本身功能还能正常使用，但用户无法达成自己目标。

（2）呆滞

界面出现操作后没有反应的现象，例如：点击按钮无法提交，提示成功后无法继续操作。这类异常出现时，产品已经存在界面级局部不可用现象。

（3）损坏

界面出现无法实现操作目的的现象，例如：点击无法进入目标界面，点击无法查看详情内容等。这类异常出现时，应用部分功能无法被正常使用。

（4）假死

界面出现卡顿，无法对任何功能进行使用的现象。例如：用户无法登陆导致无法使用应用内功能，由于某个遮罩层阻挡且不可关闭导致无法进行任何后续操作。这类异常出现时，用户很可能杀死应用。

（5）崩溃

应用出现经常性自动退出或无法操作的现象，例如：间歇性crash，网页无法正常加载或加载后无法进行任何操作。这类异常持续出现，将直接导致用户流失，影响产品生命力。

1.2 异常错误原因分类

前端产生异常的原因主要分 5 类：

2、异常采集

2.1 采集内容

当异常出现的时候，我们需要知道异常的具体信息，根据异常的具体信息来决定采用什么样的解决方案。在采集异常信息时，可以遵循4W原则：

WHO did WHAT and get WHICH exception in WHICH environment?

（1）用户信息

出现异常时该用户的信息，例如：该用户在当前时刻的状态、权限等，以及需要区分用户可多终端登录时，异常对应的是哪一个终端。

（2）行为信息

用户进行什么操作时，产生了异常？所在的界面路径，执行了什么操作？操作时使用了哪些数据？当时的API吐了什么数据给客户端？如果是提交操作，提交了什么数据？上一个路径，上一个行为日志记录ID等。

（3）异常信息

产生异常的代码信息：用户操作的DOM元素节点；异常级别；异常类型；异常描述；代码stack信息等。

（4）环境信息

网络环境；设备型号和标识码；操作系统版本；客户端版本；API接口版本等。

这是一份非常庞大的日志字段表，它几乎囊括了一个异常发生时，能够对异常周遭环境进行详细描述的所有信息。不同情况下，这些字段并不一定都会收集，由于我们会采用文档数据库存储日志，因此，并不影响它的实际存储结果。

2.2 异常捕获

前端捕获异常分为：全局捕获和单点捕获。

• 全局捕获代码集中，易于管理；

• 单点捕获作为补充，对某些特殊情况进行捕获，但分散，不利于管理。