打印 window 对象， PageSpy 是如何处理的？

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GitHub 仓库地址： https://github.com/HuolalaTech/page-spy-web

前言

PageSpy 自开源提供服务以来，社区中收到大量用户反馈说想了解 PageSpy 的一些工作原理，这么真挚而又热烈的要求，我们第一时间安排上了。本章就为大家带来深入实现原理系列之「打印 window 对象，PageSpy 是如何处理的？」。

Console 面板除了打印日志外，还支持在 Console 面板底部发送调试代码到客户端，获取运行时的变量信息。

还没有尝试过的小伙伴可以点击 在线体验，接下来将和大家一起进入主题：PageSpy 如何处理复杂数据的交互。

设计目标

PageSpy Console 面板最起初的设计目标就是向浏览器控制台的 Console 面板看齐。用户如果打印复杂数据，单纯靠序列化源数据会面临以下问题：

• 不支持序列化的属性值会丢失；
• self-reference 的数据会报错；
• Getter 属性值动态计算的交互特性会丢失；
• 无法沿着原型链查看数据明细；

上述提到的每一项在各自的场景中都发挥着无比重要的作用。所以可以明确的是：

• 想要打印复杂数据，肯定是需要先做什么处理后再使用；
• 后续有查看属性明细的需求，所以需要将数据实体找个地方存起来；

什么是复杂数据？

对于数据「复杂不复杂」是按照如下定义的：

• 可以点击查看明细的数据都是复杂数据，如 Object / Array / Set / Map 等类型的数据；
• 一眼就看明白的都是不复杂数据，如 "Hello" / 12345 / true / Symbol(foo) / Error / undefined 等；

在 PageSpy 中，我们将对各种数据进行转换、缓存、查询、交互的逻辑封成 Atom 类（type: "atom" 代表复杂数据），结构体如下所示：

// SpyAtom.Overview
interface Overview {
  id: string;
  type:
    | 'string'
    | 'number'
    | 'bigint'
    | 'boolean'
    | 'symbol'
    | 'undefined'
    | 'object'
    | 'function'
    | 'null'
    | 'error'
    | 'debug-origin'
    | 'atom';
  value: string | PropertyDescriptor;
  __atomId?: string;
  instanceId?: string;
}

正是这 20 行类型代码决定了本次主题中的具体实现：打印 window 对象就是依赖这套接口类型定义。

为什么要强调打印的是 window 对象？因为 window 对象具备上述所有的 “问题” 于一身：

• 有不支持序列化的属性数据，比如 window.alert() 这种全局方法的属性；
• 有很多 Getter 属性，如 outerWidth / innerWidth / location 等；
• self-reference ，如 window.self；
• 可以沿着原型链查看数据明细；

如何实现

我们在上面提到了：「用户如果打印复杂数据，单纯靠序列化源数据会面临……」，那打印不复杂数据还会有那么多问题吗？答案是不会，对于这些不复杂的数据我们只需要拿到值，并获取到它的类型即可完成渲染。

明确了数据复不复杂之后，我们从以上类型定义中把 type: "atom" 复杂数据类型的定义单独拎出来：

// SpyAtom.Overview
interface Overview {
  id: string;
  type: 'atom';
  value: string | PropertyDescriptor;
  __atomId: string;
  instanceId: string;
}

• id：作为数据的唯一标识。
• __atomId：打印复杂数据时，数据实体会被记录在 Atom 的 storeMap 中，__atomId 在 storeMap 中作为 key ，对应一个对象源数据。
• instanceId：本质的值是由 __atomId 衍生。默认和 __atomId 相等、指向当前打印出来的对象；点击对象展开，每个内层属性都有一个 instanceId 指向父级（上一层）的对象；

除了以上三个 id 之外，我们还用到了一个被称为 parentId 的数据：

• parentId：本质的值也是由 __atomId 衍生。用于获取 Getter 属性值，具体的获取行为原理是 Object.getOwnPropertyDescriptor(store[parentId], key).get.call(store[instanceId])

总结

通过以上的内容介绍，我们再来回顾下打印 window 对象会遇到的问题，现在都有了相对应的答案：

如何处理不支持序列化的属性数据，比如函数？

答：第一步先通过获取类型将数据以「复杂」维度区分，结合数据值来描述一个数据该如何显示；而函数属于不复杂数据，在确定是函数类型后、通过 fn.toString() 获取值即可在调试端渲染。

Getter 属性动态计算属性值的交互特性会丢失？

答：Getter 属性值的获取本质上是调用函数，函数体内会使用 this 指针。那么基于以上复杂数据结构的定义，我们有 parentId / key / instanceId ，基于 parentId 和 key 可以获取 getter 函数本身，再通过 instanceId 知道了实例对象，那么接下来组合调用一下就能完美解决：Object.getOwnPropertyDescriptor(store[parentId], key).get.call(store[instanceId])；

如何处理 self-reference 对象无法序列化的问题，如 window.self？

答：PageSpy 只会转化当前对象层级下的不复杂的数据属性。展开 window 时，PageSpy 会拿到 self 属性，但判断出它是一个复杂数据，SDK 不会直接进行计算、转换处理，而是告诉调试端 window.self 的描述符具备 getter 属性，等待调试端下次来查询时，再进值计算并返回值。

如何沿着原型链查看数据明细？

答：虽然通过 Object.getOwnPropertyDescriptors(someObj) 返回的 descriptors 描述符不会给我们原型对象的数据，但是我们可以手动添加一个 [[Prototype]] 加上去就可以满足用户沿着原型链点击查看数据明细啦！

以上就是本次深入 PageSpy 实现原理系列文章的全部内容了，欢迎大家在工作中集成使用，遇到问题可以在 Github 反馈或者加入技术支持群（中文 README 有群二维码），我们将第一时间解答。