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前端監控和前端埋點,web前端好學嗎?

前端監控和前端埋點,一個是目的,一個是實現方式,做前端埋點,是為了做前端監控,那為什麼要做前端監控呢?

前端監控的目的是:

獲取使用者行為以及跟蹤產品在使用者端的使用情況,並以監控資料為基礎,指明產品優化的方向。

前端監控

前端監控可以分為三類:資料監控、效能監控和異常監控。

資料監控

資料監控,就是監聽使用者的行為,常見的監控項有:

  • PV/UV:PV(page view):即頁面瀏覽量或點選量;UV:指訪問某個站點或點選某條新聞的不同 IP 地址的人數
  • 使用者在每一個頁面的停留時間
  • 使用者通過什麼入口來訪問該網頁
  • 使用者在相應的頁面中觸發的行為

統計這些資料是有意義的,比如我們知道了使用者來源的渠道,可以促進產品的推廣,知道使用者在每一個頁面停留的時間,可以針對停留較長的頁面,增加廣告推送等等。

效能監控

效能監控指的是監聽前端的效能,主要包括監聽網頁或者說產品在使用者端的體驗。常見的效能監控項包括:

  • 不同使用者,不同機型和不同系統下的首屏載入時間
  • 白屏時間
  • http 等請求的響應時間
  • 靜態資源整體下載時間
  • 頁面渲染時間
  • 頁面互動動畫完成時間

這些效能監控的結果,可以展示前端效能的好壞,根據效能監測的結果可以進一步的去優化前端效能,比如相容低版本瀏覽器的動畫效果,加快首屏載入等等。

異常監控

由於產品的前端程式碼在執行過程中也會發生異常,因此需要引入異常監控。及時的上報異常情況,可以避免線上故障的發上。雖然大部分異常可以通過 try catch 的方式捕獲,但是比如記憶體洩漏以及其他偶現的異常難以捕獲。常見的需要監控的異常包括:

  • Javascript 的異常監控
  • 樣式丟失的異常監控

前端埋點

我們說完了前端監控的三個分類,現在就來聊聊怎麼實現前端監控。實現前端監控,第一步肯定是將我們要監控的事項(資料)給收集起來,再提交給後臺,最後進行資料分析。資料收集的豐富性和準確性會直接影響到我們做前端監控的質量,因為我們會以此為基礎,為產品的未來發展指引方向。

收集監控資料我們是通過前端埋點來實現的,目前常見的前端埋點方法有三種:手動埋點、視覺化埋點和無埋點。

手動埋點

手動埋點,也叫程式碼埋點,即純手動寫程式碼,呼叫埋點 SDK 的函式,在需要埋點的業務邏輯功能位置呼叫介面,上報埋點資料,像友盟、百度統計等第三方資料統計服務商大都採用這種方案。

手動埋點讓使用者可以方便地設定自定義屬性、自定義事件;所以當你需要深入下鑽,並精細化自定義分析時,比較適合使用手動埋點。

手動埋點的缺陷就是,專案工程量大,需要埋點的位置太多,而且需要產品開發運營之間相互反覆溝通,容易出現手動差錯,如果錯誤,重新埋點的成本也很高。這會導致整個資料收集週期變的很長,收整合本變的很高,而且效率很低。因為手動埋點需要開發人員完成,所以每次有埋點更新,或者漏埋點,都需要重新走上線釋出流程,更新成本也高,對線上系統穩定性也有一定危害。

視覺化埋點

通過視覺化互動的手段,代替上述的程式碼埋點。將業務程式碼和埋點程式碼分離,提供一個視覺化互動的頁面,輸入為業務程式碼,通過這個視覺化系統,可以在業務程式碼中自定義的增加埋點事件等等,最後輸出的程式碼耦合了業務程式碼和埋點程式碼。缺點就是可以埋點的控制元件有限,不能手動定製。

視覺化埋點聽起來比較高大上,實際上跟程式碼埋點還是區別不大。也就是用一個系統來實現手動插入程式碼埋點的過程。比如國外比較早做視覺化的是 Mixpanel,國內較早支援視覺化埋點的有TalkingData、諸葛 IO,2017年騰訊的 MTA 也宣佈支援視覺化埋點;相比於手動埋點更新困難,埋點成本高的問題,視覺化埋點優化了移動運營中資料採集的流程,能夠支援產品運營隨時調整埋點,無需再走發版流程,直接把配置結果推入到前端,資料採集流程更簡化,也更方便產品的迭代。

視覺化埋點中多數基於Xpath的方案,XPath 是一門在 XML 文件中查詢資訊的語言,XPath 可用來在 XML 文件中對元素和屬性進行遍歷。

無埋點

無埋點則是前端自動採集全部事件,上報埋點資料,由後端來過濾和計算出有用的資料。優點是前端只要一次載入埋點指令碼,缺點是流量和採集的資料過於龐大,伺服器效能壓力山大。

採用無埋點技術的有主流的 GrowingIO、神策。

總結

在不同場景下我們需要選擇不同的埋點方案。例如對於簡單的使用者行為類事件,可以使用全埋點解決;而對於需要攜帶大量執行時才可獲知的業務欄位的埋點需求,就需要宣告式埋點來解決。

程式碼例項

說完了理論的東西,我們來看點常見的核心程式碼實現。

收集使用者資訊

通過瀏覽器內建的 JavaScript 物件,我們就可以收集當前使用者的一些基本資訊,我們將收集好的資料通過 Image 物件例項的 src 屬性指向後端指令碼並攜帶引數,就可以將我們收集的資料傳給後端,之所以用 Image 物件而不是 ajax,是為了避免跨域的問題。

(function () {
    let params = {};
    // document
    if (document) {
        params.domain = document.domain || ''; // 域名
        params.url = document.URL || ''; // 當前 URL 地址
        params.title = document.title || ''; // 當前頁面標題
        params.referrer = document.referrer || ''; // 上一個訪問頁面 URL 地址
    }
    // window
    if(window && window.screen) {
        params.sh = window.screen.height || 0; // 螢幕高度
        params.sw = window.screen.width || 0; // 螢幕寬度
        params.cd = window.screen.colorDepth || 0; // 螢幕顏色深度
    }
    // navigator
    if(navigator) {
        params.lang = navigator.language || ''; // 語言
    }
    // 拼接引數
    let args = '';
    for(let i in params) {
        if(args !== '') {
            args += '&';
        }
        args += `${i}=${params[i]}`
    }
    // 通過偽裝成 Image 物件,傳遞給後端
    let img = new Image(1, 1);
    let src = `http://www.funlee.cn/api/test.jpg?args=${encodeURIComponent(args)}`;
    img.src = src;
})()

可以根據具體的實際需求,利用 JavaScript 的內建 API,還可以獲取到更多的資訊。

通過 script 標籤引入埋點程式碼

<script>
(function() {
    let hm = document.createElement("script");
    hm.type = "text/javascript";
    hm.async = true;
    hm.src = "http://www.funlee.cn/testAnalyze.js";
    let s = document.getElementsByTagName("script")[0]; 
    s.parentNode.insertBefore(hm, s);
})();
</script>

獲取 web 各階段響應時間

為了準確獲取我們的 web 應用程式的效能特性,我們就得知道該應用程式在各個階段的響應時間,比如:DNS 解析時間、TCP 建立連線時間、首頁白屏時間、DOM 渲染完成時間、頁面 load 時間等。好在這些資訊都可以通過 Performance 介面獲取相關資訊來計算得出。

let timing = performance.timing,
    start = timing.navigationStart,
    dnsTime = 0,
    tcpTime = 0,
    firstPaintTime = 0,
    domRenderTime = 0,
    loadTime = 0;

dnsTime = timing.domainLookupEnd - timing.domainLookupStart;
tcpTime = timing.connectEnd - timing.connectStart;
firstPaintTime = timing.responseStart - start;
domRenderTime = timing.domContentLoadedEventEnd - start;
loadTime = timing.loadEventEnd - start;

console.log('DNS解析時間:', dnsTime, 
            '\nTCP建立時間:', tcpTime, 
            '\n首屏時間:', firstPaintTime,
            '\ndom渲染完成時間:', domRenderTime, 
            '\n頁面onload時間:', loadTime);

CSS 埋點

沒錯,CSS 也能做埋點,這個算是一個小技巧,當然,CSS 埋點只能處理一些簡單的事件埋點,收集複雜的資料還是得用 JS,但 CSS 埋點有個優點就是,無法被禁用。

完整例項請戳:CSS埋點

核心程式碼如下:

<style>
.link:active::after{
    color: red;
    content: url("http://192.168.1.110:3000/someapi?params=someInfo");
}
</style>
<a class="link btn">點選訪問</a>