一探前端開發中的JS調試技巧

前言：調試技巧，在任何一項技術研發中都可謂是必不可少的技能。掌握各種調試技巧，必定能在工作中起到事半功倍的效果。譬如，快速定位問題、降低故障概率、幫助分析邏輯錯誤等等。而在互聯網前端開發越來越重要的今天，如何在前端開發中降低開發成本，提升工作效率，掌握前端開發調試技巧尤為重要。本文將一一講解各種前 ...

前言：調試技巧，在任何一項技術研發中都可謂是必不可少的技能。掌握各種調試技巧，必定能在工作中起到事半功倍的效果。譬如，快速定位問題、降低故障概率、幫助分析邏輯錯誤等等。而在互聯網前端開發越來越重要的今天，如何在前端開發中降低開發成本，提升工作效率，掌握前端開發調試技巧尤為重要。

本文將一一講解各種前端JS調試技巧，也許你已經熟練掌握，那讓我們一起來溫習，也許有你沒見過的方法，不妨一起來學習，也許你尚不知如何調試，趕緊趁此機會填補空白。

骨灰級調試大師Alert

那還是互聯網剛剛起步的時代，網頁前端還主要以內容展示為主，瀏覽器腳本還只能為頁面提供非常簡單的輔助功能的時候。那個時候，網頁主要運行在以IE6為主的瀏覽器中，JS的調試功能還非常弱，只能通過內置於Window對象中的alert方法來調試，那時候看起來應該是這個樣子：

需要說明一點，這裡看到的效果，並非當年的IE瀏覽器中看到的效果，而是在高版本IE中的效果。此外，當年貌似還沒有這麼高級的控制台，而alert的使用也是在真實的頁面JS代碼中。雖然，alert的調試方式很原始，但當時確實有它不可磨滅的價值，甚至到今天，已然有其用武之地。

新一代調試王者Console

隨著JS在Web前端中能做的事情越來越多，責任越來越大，而地位也越來越重要。傳統的alert調試方式已經漸漸不能滿足前端開發的種種場景。而且alert調試方式彈出的調試信息，那個視窗著實不太美觀，而且會遮擋部分頁面內容，著實有些不太友好。

另一方面，alert的調試信息，必須在程式邏輯中添加類似”alert(xxxxx)”這樣的語句，才能正常工作，並且alert會阻礙頁面的繼續渲染。這就意味著開發人員調試完成後，必須手動清除這些調試代碼，實在有些麻煩。

所以，新一代的瀏覽器Firefox、Chrome，包括IE，都相繼推出了JS調試控制台，支持使用類似”console.log(xxxx)”的形式，在控制台列印調試信息，而不直接影響頁面顯示。以IE為例，它看起來像這樣：

好吧，再見醜陋的alert彈出框。而以Chrome瀏覽器為首的後起之秀，為Console擴展了更豐富的功能：

你以為這樣就滿足了？Chrome開發團隊的想象力實在不得不讓人佩服：

好了，稍微多說了一點點題外話。總之，控制台以及瀏覽器內置Console對象的出現，給前端開發調試帶來了極大的便利。

有人會問，這樣的調試代碼不一樣需要在調試完成後進行清理嗎？

關於這個問題，如果在使用console對象之前先進性存在性驗證，其實不刪除也不會對業務邏輯造成破壞。當然，為了代碼整潔，在調試完成後，還是應儘可能刪除這些與業務邏輯無關的調試代碼。

JS斷點調試

斷點，調試器的功能之一，可以讓程式中斷在需要的地方，從而方便其分析。也可以在一次調試中設置斷點，下一次只需讓程式自動運行到設置斷點位置，便可在上次設置斷點的位置中斷下來，極大的方便了操作，同時節省了時間。——百度百科

JS斷點調試，即是在瀏覽器開發者工具中為JS代碼添加斷點，讓JS執行到某一特定位置停住，方便開發者對該處代碼段的分析與邏輯處理。為了能夠觀察到斷點調試的效果，我們預先隨意準備一段JS代碼：

代碼很簡單，就是定義一個函數，傳入兩個數，分別加上一個亂七八糟的隨機整數後，再返回兩個數的總和。以Chrome開發者工具為例，我們來看一下JS斷點調試的基本方法。

Sources斷點

首先，測試代碼中我們通過上圖console的輸出結果可以看出代碼應該是正常運行了，但是為什麼是應該呢？因為函數中加了一個隨機數，而最終結果是否真的是正確的呢？這是毫無意義的猜想，但是假設我現在就是要驗證一下：函數傳入的兩個數、被加的隨機數，以及最終的總和。那麼該怎麼操作呢？

方法一，前面講過最普通的，無論使用alert還是console，我們可以這麼來驗證：

從上圖發現，我們在代碼中新增了三行console代碼，用以列印我們關心的數據變數，而最終我們從控制台（Console面板）中的輸出結果，可以很清楚的驗證整個計算過程是否正常，進而達到我們題設的驗證要求。

方法二，方法一的驗證過程存在很明顯的弊端就是，添加了很多冗餘代碼，接下來我們看一下使用斷點進行驗證，是否更加方便，先看一個如何加斷點，以及斷點後是什麼效果：

如圖，給一段代碼添加斷點的流程是“F12（Ctrl + Shift + I）打開開發工具”——“點擊Sources菜單”——“左側樹中找到相應文件”——“點擊行號列”即完成在當前行添加/刪除斷點操作。當斷點添加完畢後，刷新頁面JS執行到斷點位置停住，在Sources界面會看到當前作用域中所有變數和值，只需對每個值進行驗證即可完成我們題設驗證要求。

那問題來了，仔細的朋友會發現當我的代碼執行到斷點的時候，顯示的變數a和b的值是已經進行過加法運算後的，我們看不到調用sum函數時初始傳入的10和20。那麼該怎麼辦呢？這就要回過頭來先學習一下斷點調試的一些基礎知識了。我們打開Sources面板後其實會在界面中看到如下內容，我們跟著滑鼠軌跡逐一看看都是什麼意思：

從左到右，各個圖標表示的功能分別為：

Pause/Resume script execution：暫停/恢復腳本執行（程式執行到下一斷點停止）。
Step over next function call：執行到下一步的函數調用（跳到下一行）。
Step into next function call：進入當前函數。
Step out of current function：跳出當前執行函數。
Deactive/Active all breakpoints：關閉/開啟所有斷點（不會取消）。
Pause on exceptions：異常情況自動斷點設置。

到此，斷點調試的功能鍵介紹得差不多了，接下來我們就可以一行一行去看我們的程式代碼，查看每一行執行完畢之後，我們各個變數的變化情況了，如下圖所示：

如上，我們可以看到a、b變數從最初值，到中間加上隨機值，再到最後計算總和並輸出最終結果的整個過程，完成題設驗證要求不在話下。

其餘幾個功能鍵，我們稍微改動一下我們的測試代碼，用一張gif圖來演示他們的使用方法：

這裡需要註意一點，直接在代碼區列印變數值的功能是在較新版本的Chrome瀏覽器中才新增的功能，如果你還在使用較老版本的Chrome瀏覽器，可能無法直接在斷點的情況下查看變數信息，此時你可以將滑鼠移動到變數名上短暫停頓則會出現變數值。也可以用滑鼠選中變數名稱，然後右鍵“Add to watch”在Watch面板查看，此方法同樣適用於表達式。此外，你還可以在斷點情況下，切換到Console面板，直接在控制台輸入變數名稱，回車查看變數信息。該部分比較簡單，考慮篇幅問題，不在做圖演示。

Debugger斷點

所謂的Debugger斷點，其實是我自己給它命名的，專業術語我也不知道怎麼說。具體的說就是通過在代碼中添加”debugger;”語句，當代碼執行到該語句的時候就會自動斷點。接下去的操作就跟在Sources面板添加斷點調試幾乎一模一樣，唯一的區別在於調試完後需要刪除該語句。

既然除了設置斷點的方式不一樣，功能和Sources面板添加斷點效果一樣，那麼為什麼還會存在這種方式呢？我想原因應該是這樣的：我們在開發中偶爾會遇到非同步載入html片段（包含內嵌JS代碼）的情況，而這部分JS代碼在Sources樹種無法找到，因此無法直接在開發工具中直接添加斷點，那麼如果想給非同步載入的腳本添加斷點，此時”debugger;”就發揮作用了。我們直接通過gif圖看看他的效果：

DOM斷點調試

DOM斷點，顧名思義就是在DOM元素上添加斷點，進而達到調試的目的。而在實際使用中斷點的效果最終還是落地到JS邏輯之內。我們依次來看一下每一種DOM斷點的具體效果。

當節點內部子節點變化時斷點（Break on subtree modifications）

在前端開發越來越複雜的今天，前端JS代碼越來越多，邏輯越來越複雜，一個看似簡單的Web頁面，通常伴隨著大段大段的JS代碼，涉及諸多DOM節點增、刪、改的操作。難免遇到直接通過JS代碼很難定位代碼段的情況，而我們卻可以通過開發者工具的Elements面板，快速定位到相關DOM節點，這時候通過DOM斷點定位腳本就顯得尤其重要了。具體我們還是通過gif演示來看一下吧：

上圖演示了對ul子節點（li）的增加、刪除以及交換順序操作觸發斷點的效果。但需要註意的是，對子節點進行屬性修改和內容修改並不會觸發斷點。

當節點屬性發生變化時斷點（Break on attributes modifications）

另一方面，由於前端處理的業務邏輯越來越複雜，對一些數據的存儲依賴越來越強烈，而將臨時數據存儲於DOM節點的（自定義）屬性中，是很多情況下開發者優先選擇的方式。特別是在HTML5標準增強自定義屬性支持（例：dataset、data-*之類）之後，屬性設置應用越來越多，因此Chrome開發者工具也提供了屬性變化斷點支持，其效果大致如下：

此方式同樣需要註意，對子節點的屬性進行任何操作也不會觸發節點本身的斷點。

當節點被移除時斷點（Break on node removal）

這個DOM斷點設置很簡單，觸發方式很明確——當節點被刪除時。所以通常情況應該是在執行”parentNode.removeChild(childNode)”語句的時候使用此方式。此方式使用不多。

前面介紹到的基本上是我們在日常開發中經常用到的調試手段，運用得當它們也幾乎能應對我們日常開發中的幾乎所有問題。但是，開發者工具還考慮到了更多的情況，提供更多的斷點方式，如圖：

XHR Breakpoints

這幾年前端開發發生了翻天覆地的變化，從當初的名不見經傳到如今的盛極一時，Ajax驅動Web富應用，移動WebApp單頁應用風生水起。這一切都離不開XMLHttpRequest對象，而“XHR Breakpoints”正是專為非同步而生的斷點調試功能。

我們可以通過“XHR Breakpoints”右側的“+”號為非同步斷點添加斷點條件，當非同步請求觸發時的URL滿足此條件，JS邏輯則會自動產生斷點。演示動畫中並沒有演示到斷點位置，這是因為，演示使用的是jQuery封裝好的ajax方法，代碼已經過壓縮，看不到什麼效果，而事實上XHR斷點的產生位置是”xhr.send()”語句。

XHR斷點的強大之處是可以自定義斷點規則，這就意味著我們可以針對某一批、某一個，乃至所有非同步請求進行斷點設置，非常強大。但是，似乎這個功能在日常開發中用得並不多，至少我用得不多。想想原因大概有兩點：其一，這類型的斷點調試需求在日常業務中本身涉及不多；其二，現階段的前端開發大多基於JS框架進行，最基本的jQuery也已經對Ajax進行了良好封裝，極少有人自己封裝Ajax方法，而項目為了減少代碼體積，通常選擇壓縮後的代碼庫，使得XHR斷點跟蹤相對不那麼容易了。