AST怎么实现函数错误的自动上报功能

本篇内容主要讲解“AST怎么实现函数错误的自动上报功能”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“AST怎么实现函数错误的自动上报功能”吧!

 前言

之前有身边有人问我在错误监控中，如何能实现自动为函数自动添加错误捕获。今天我们来聊一聊技术如何实现。先讲原理：在代码编译时，利用 babel 的 loader，劫持所有函数表达。然后利用 AST（抽象语法树） 修改函数节点，在函数外层包裹 try/catch。然后在 catch 中使用 sdk 将错误信息在运行时捕获上报。如果你对编译打包感兴趣，那么本文就是为你准备的。

本文涉及以下知识点：

•  [x] AST

•  [x] npm 包开发

•  [x] Babel

•  [x] Babel plugin

•  [x] Webpack loader

实现效果

Before 开发环境：

var fn = function(){    console.log('hello');  }

After 线上环境：

var fn = function(){  +  try {      console.log('hello');  +  } catch (error) {  +    // sdk 错误上报  +    ErrorCapture(error);  +  }  }

Babel 是什么？

Babel 是JS编译器，主要用于将 ECMAScript 2015+ 版本的代码转换为向后兼容的 JavaScript 语法，以便能够运行在当前和旧版本的浏览器或其他环境中。

简单说就是从一种源码到另一种源码的编辑器！下面列出的是 Babel 能为你做的事情：

•  语法转换

•  通过 Polyfill 方式在目标环境中添加缺失的特性 (通过 @babel/polyfill 模块)

•  源码转换 (codemods)

•  其它

Babel 的运行主要分三个阶段，请牢记：解析->转换->生成，后面会用到。

本文我们将会写一个 Babel plugin 的 npm 包，用于编译时将代码进行改造。

babel-plugin 环境搭建

这里我们使用 yeoman 和 generator-babel-plugin 来构建插件的脚手架代码。安装：

$ npm i -g yo  $ npm i -g generator-babel-plugin

然后新建文件夹：

$ mkdir babel-plugin-function-try-actch  $ cd babel-plugin-function-try-actch

生成npm包的开发工程：

$ yo babel-plugin

此时项目结构为：

babel-plugin-function-try-catch  ├─.babelrc  ├─.gitignore  ├─.npmignore  ├─.travis.yml  ├─README.md  ├─package-lock.json  ├─package.json  ├─test  |  ├─index.js  |  ├─fixtures  |  |    ├─example  |  |    |    ├─.babelrc  |  |    |    ├─actual.js  |  |    |    └expected.js ├─src  |  └index.js  ├─lib  |  └index.js

这就是我们的 Babel plugin，取名为 babel-loader-function-try-catch（为方便文章阅读，以下我们统一简称为plugin！）。

至此，npm 包环境搭建完毕，代码地址。

调试 plugin 的 ast

开发工具

本文前面说过 Babel 的运行主要分三个阶段：解析->转换->生成，每个阶段 babel 官方提供了核心的 lib：

•  babel-core。Babel 的核心库，提供了将代码编译转化的能力。

•  babel-types。提供 AST 树节点的类型。

•  babel-template。可以将普通字符串转化成 AST，提供更便捷的使用

在 plugin 根目录安装需要用到的工具包：

npm i @babel/core @babel/parser babel-traverse @babel/template babel-types -S

打开 plugin 的 src/index.js 编辑：

const parser = require("@babel/parser");  // 先来定义一个简单的函数  let source = `var fn = function (n) {    console.log(111)  }`;  // 解析为 ast  let ast = parser.parse(source, {    sourceType: "module",    plugins: ["dynamicImport"]  });  // 打印一下看看，是否正常  console.log(ast);

终端执行 node src/index.js 后将会打印如下结果：

这就是 fn 函数对应的 ast，第一步解析完成！

获取当前节点的 AST

然后我们使用 babel-traverse 去遍历对应的 AST 节点，我们想要寻找所有的 function 表达可以写在 FunctionExpression 中：

打开 plugin 的 src/index.js 编辑：

const parser = require("@babel/parser");  const traverse = require("babel-traverse").default;  // mock 待改造的源码  let source = `var fn = function() {    console.log(111)  }`; // 1、解析  let ast = parser.parse(source, {    sourceType: "module",    plugins: ["dynamicImport"]  });  // 2、遍历  + traverse(ast, {  +   FunctionExpression(path, state) { // Function 节点  +     // do some stuff  +   },  + });

所有函数表达都会走到 FunctionExpression 中，然后我们可以在里面对其进行修改。

其中参数 path 用于访问到当前的节点信息 path.node，也可以像 DOM 树访问到父节点的方法 path.parent。

修改当前节点的 AST

好了，接下来要做的是在 FunctionExpression 中去劫持函数的内部代码，然后将其放入 try 函数内，并且在 catch 内加入错误上报 sdk 的代码段。

获取函数体内部代码

上面定义的函数是

var fn = function() {    console.log(111)  }

那么函数内部的代码块就是 console.log(111)，可以使用 path 拿到这段代码的 AST 信息，如下：

const parser = require("@babel/parser");  const traverse = require("babel-traverse").default;  // mock 待改造的源码  let source = `var fn = function(n) {    console.log(111)  }`;  // 1、解析  let ast = parser.parse(source, {    sourceType: "module",    plugins: ["dynamicImport"]  });  // 2、遍历  traverse(ast, {    FunctionExpression(path, state) { // 函数表达式会进入当前方法  +    // 获取函数当前节点信息  +    var node = path.node,  +        params = node.params,  +        blockStatement = node.body,  +        isGenerator = node.generator,  +        isAsync = node.async;  +    // 可以尝试打印看看结果  +    console.log(node, params, blockStatement);    }，  });

终端执行 node src/index.js，可以打印看到当前函数的 AST 节点信息。

创建 try/catch 节点（两步骤）

创建一个新的节点可能会稍微陌（fu）生（za）一点，不过我已经为大家总结了我个人的经验（仅供参考）。首先需要知道当前新增代码段它的声明是什么，然后使用 @babel-types 去创建即可。

第一步：

那么我们如何知道它的表达声明type是什么呢？这里我们可以 使用 astexplorer 查找它在 AST 中 type 的表达。

如上截图得知，try/catch 在 AST 中的 type 就是 TryStatement！

第二步：

然后去 @babel-types 官方文档查找对应方法，根据 API 文档来创建即可。

如文档所示，创建一个 try/catch 的方式使用 t.tryStatement(block, handler, finalizer)。

创建新的ast节点一句话总结：使用 astexplorer 查找你要生成的代码的 type，再根据 type 在 @babel-types 文档查找对应的使用方法使用即可！

那么创建 try/catch 只需要使用 t.tryStatement(try代码块, catch代码块) 即可。

•  try代码块 表示 try 中的函数代码块，即原先函数 body 内的代码 console.log(111)，可以直接用 path.node.body 获取；

•  catch代码块 表示 catch 代码块，即我们想要去改造进行错误收集上报的 sdk 的代码 ErrorCapture(error)，可以使用 @babel/template 去生成。

代码如下所示：

const parser = require("@babel/parser");  const traverse = require("babel-traverse").default;  const t = require("babel-types");  const template = require("@babel/template");  // 0、定义一个待处理的函数（mock）  let source = `var fn = function() {    console.log(111)  }`;  // 1、解析  let ast = parser.parse(source, {    sourceType: "module",    plugins: ["dynamicImport"]  });  // 2、遍历  traverse(ast, {    FunctionExpression(path, state) { // Function 节点      var node = path.node,          params = node.params,          blockStatement = node.body, // 函数function内部代码，将函数内部代码块放入 try 节点          isGenerator = node.generator,          isAsync = node.async; +    // 创建 catch 节点中的代码  +    var catchStatement = template.statement(`ErrorCapture(error)`)();  +    var catchClause = t.catchClause(t.identifier('error'),  +          t.blockStatement(  +            [catchStatement] //  catchBody  +          )  +        );  +    // 创建 try/catch 的 ast  +    var ttryStatement = t.tryStatement(blockStatement, catchClause);    }  });

创建新函数节点，并将上面定义好的 try/catch 塞入函数体：

const parser = require("@babel/parser");  const traverse = require("babel-traverse").default;  const t = require("babel-types");  const template = require("@babel/template");  // 0、定义一个待处理的函数（mock）  let source = `var fn = function() {    console.log(111)  }`;  // 1、解析  let ast = parser.parse(source, {    sourceType: "module",    plugins: ["dynamicImport"]  });  // 2、遍历  traverse(ast, {    FunctionExpression(path, state) { // Function 节点        var node = path.node,            params = node.params,            blockStatement = node.body, // 函数function内部代码，将函数内部代码块放入 try 节点            isGenerator = node.generator,            isAsync = node.async;        // 创建 catch 节点中的代码        var catchStatement = template.statement(`ErrorCapture(error)`)();        var catchClause = t.catchClause(t.identifier('error'),              t.blockStatement(                [catchStatement] //  catchBody              )            );        // 创建 try/catch 的 ast        var ttryStatement = t.tryStatement(blockStatement, catchClause);  +    // 创建新节点  +    var func = t.functionExpression(node.id, params, t.BlockStatement([tryStatement]), isGenerator, isAsync);  +    // 打印看看是否成功  +    console.log('当前节点是:', func);  +    console.log('当前节点下的自节点是:', func.body);    }  });

此时将上述代码在终端执行 node src/index.js：

可以看到此时我们在一个函数表达式 body 中创建了一个 try 函数（TryStatement）。

最后我们需要将原函数节点进行替换：

const parser = require("@babel/parser");  const traverse = require("babel-traverse").default;  const t = require("babel-types");  const template = require("@babel/template");  // 0、定义一个待处理的函数（mock）  let source = `var fn = function() {...  // 1、解析  let ast = parser.parse(source, {...  // 2、遍历  traverse(ast, {    FunctionExpression(path, state) { // Function 节点        var node = path.node,            params = node.params,            blockStatement = node.body, // 函数function内部代码，将函数内部代码块放入 try 节点            isGenerator = node.generator,            isAsync = node.async;        // 创建 catch 节点中的代码        var catchStatement = template.statement(`ErrorCapture(error)`)();        var catchClause = t.catchClause(t.identifier('error'),...        // 创建 try/catch 的 ast        var ttryStatement = t.tryStatement(blockStatement, catchClause);        // 创建新节点        var func = t.functionExpression(node.id, params, t.BlockStatement([tryStatement]), isGenerator, isAsync);     +    // 替换原节点 +    path.replaceWith(func);    }  });  + // 将新生成的 AST，转为 Source 源码：  + return core.transformFromAstSync(ast, null, {  +  configFile: false // 屏蔽 babel.config.js，否则会注入 polyfill 使得调试变得困难  + }).code;

“A loader is a node module exporting a function”，也就是说一个 loader 就是一个暴露出去的 node 模块，既然是一个node module，也就基本可以写成下面的样子:

module.exports = function() {      //  ...  };

再编辑 src/index.js 为如下截图：

边界条件处理

我们并不需要为所有的函数都增加 try/catch，所有我们还得处理一些边界条件。

•  1、如果有 try catch 包裹了

•  2、防止 circle loops

•  3、需要 try catch 的只能是语句，像 () => 0 这种的 body

•  4、如果函数内容小于多少行数

满足以上条件就 return 掉！

代码如下：

if (blockStatement.body && t.isTryStatement(blockStatement.body[0])    || !t.isBlockStatement(blockStatement) && !t.isExpressionStatement(blockStatement)    || blockStatement.body && blockStatement.body.length <= LIMIT_LINE) {    return;  }

最后我们发布到 npm 平台 使用。

由于篇幅过长不易阅读，本文特别的省略了本地调试过程，所以需要调试请移步 [【利用AST自动为函数增加错误上报-续集】有关 npm 包的本地开发和调试]()。

如何使用

npm install babel-plugin-function-try-catch

webpack 配置

rules: [{    test: /\.js$/,    exclude: /node_modules/,    use: [  +   "babel-plugin-function-try-catch",      "babel-loader",    ]  }]

效果见如下图所示：

到此，相信大家对“AST怎么实现函数错误的自动上报功能”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！