前端教程-3.調試工具(上)

經常使用的調試工具備Chrome瀏覽器的調試工具，火狐瀏覽器的Firebug插件調試工具，IE的開發人員工具等。它們的功能與使用方法大體類似。Chrome瀏覽器簡潔快速，功能強大這裏主要介紹Chrome瀏覽器的調試工具。

打開 Google Chrome 瀏覽器，經過下面任何一種方式進入開發人員工具： 
-點擊位於瀏覽器用戶界面右上角的「頁面」下拉菜單，「更多工具」→「開發人員工具」。 
-右鍵點擊網頁上的任一元素，在彈出菜單中選擇「審查元素」。 
-在 Windows操做系統上，使用 Ctrl+Shift+I 快捷鍵打開開發人員工具（或使用 Ctrl+Shift+J 直接進入 JavaScript 控制檯）。

Chrome一共有8個功能子集。以下圖：

每個圖標點擊後都會打開相應的調試面板，幫助您獲取各類不一樣的信息，如 DOM 樹、資源佔用狀況、頁面相關的腳本等。經過 Ctrl+[ 和 Ctrl+] 鍵，能夠在這些項之間進行切換。每一個模塊及其主要功能爲：

Element 標籤頁： 用於查看和編輯當前頁面中的 HTML 和 CSS 元素。 
Network 標籤頁：用於查看 HTTP 請求的詳細信息，如請求頭、響應頭及返回內容等。 
Source 標籤頁：用於查看和調試當前頁面所加載的腳本的源文件。 
TimeLine 標籤頁： 用於查看腳本的執行時間、頁面元素渲染時間等信息。 
Profiles 標籤頁：用於查看 CPU 執行時間與內存佔用等信息。 
Resource 標籤頁：用於查看當前頁面所請求的資源文件，如 HTML，CSS 樣式文件等。 
Audits 標籤頁：分析頁面加載的過程，進而提供減小頁面加載時間、提高響應速度的方案，用於優化前端頁面，加速網頁加載速度等。 
Console 標籤頁：用於顯示腳本中所輸出的調試信息，或運行測試腳本等。

學習這個章節，最主要的是多動手點點，左擊/右擊，先點看看，進而深刻學習。

一.Elements：

在元素（Elements）面板中，能夠看到整個頁面的 DOM 樹結構和每一個元素的全部屬性（即html和css），同時也能夠實時地修改這些元素及其屬性，並能夠實時看到修改後的效果。

1.Styles

-點擊  ，點擊頁面上的元素，顯示選中元素的HTML代碼和樣式；

-編輯HTML： 在工具窗口左側是html代碼，可經過雙擊修改現有標籤的屬性值，也可選中html代碼片斷右擊選擇「Edit as HTML」進行html代碼的修改；

-編輯屬性： 在工具窗口右側顯示的是被選元素的樣式信息，能夠經過雙擊現有屬性來修改該元素的 style 屬性或應用的某個選擇器中的屬性值，也能夠經過取消勾選的方式去掉一些屬性，同時頁面實時變化。

-添加屬性： 鼠標雙擊您所想修改的元素的選擇器的空白部分，便可添加屬性。添加任何屬性都必須以分號結束。你也能夠直接點擊+號，添加新選擇器並進行屬性操做。

-能夠直接在盒模型上更改margin和padding。

– 搜索功能 ：當工具面板得到焦點後，快捷鍵ctrl+f會打開搜索框，鍵入元素關鍵字進行搜索。

-你還能夠對某個元素進行監聽，在JS對元素的屬性或者HTML進行修改的時候，直接觸發斷點，跳轉到對改元素進行修改的JS代碼處：

-拖拽節點, 調整順序。拖拽節點到編輯器：

注： 像素大小，能夠經過鼠標的滾輪調整，調整單位1px（百分比調整單位1%）；按住ALt，調整單位0.1px；同時按住Shift+ALt，調整單位10px。

總之，把能夠點的都點一遍。

2.Computed

顯示的是所選元素的最終樣式（對應JS中的getComputedStyle()方法），Computed Style中的屬性是隻讀的，不能實時修改，因此主要用來查看元素的最終屬性值。

+Event Listeners

顯示了綁定到當前元素的事件監聽函數，並且會顯示事件冒泡或捕獲（即可以響應此事件的全部元素）。

右擊標籤，審查元素；出現工具欄-》菜單 Elements，查看右側菜單-》EventListeners，查看元素上綁定了哪些事件：

默認會列出 All Nodes, 這些包括代理綁定在該節點的父/祖父節點上的事件, 由於在在冒泡或捕獲階段會通過該節點 
Selected Node Only 只會列出當前節點上綁定的事件 
每一個事件會有對應的幾個屬性 handler, isAtribute, lineNumber, listenerBody, sourceName, type, useCapture

-handler是處理函數, 右鍵能夠看到這個函數定義的位置, 通常 js 庫綁定事件會包一層, 因此這裏很難找到對應handler 
-isAtribute 代表事件是否經過 html 屬性(相似onClick)形式綁定的 
-useCapture 是 addEventListener 的第三個參數, 說明事件是以冒泡仍是捕 順序執行 
-右擊handler選擇「Show function definition」能夠進入Sources裏js文件中。

+DOM Breakpoints

這個後面再細講。

+Properties

Properties：顯示當前元素的DOM屬性，按照類的繼承層級排列，越靠下層級越高。最上面是一個HTMLDivElement的實例，第二個是HTMLDivElement的類。第三個，是HTMLElement類，HTMLDivElement類繼承自HTMLDivElement類。接着分別是Element類，Node類，和Object類。若是選擇不一樣的節點類型，就會出現不一樣的繼承關係。

這個頗有用，可讓你看到元素具備的方法與屬性，比查API手冊要方便，但要注意某些方法和屬性在IE、FireFox等其餘瀏覽器下面的支持狀況。

二.Network

請求的每一個資源在Network表格中顯示爲一行，每一個資源都有許多列的內容(如紅色區塊1)，不過默認狀況下不是全部列都顯示出來。

Name/Path: 資源名稱以及URL路徑； 
Method: HTTP請求方法； 
Status/Text: HTTP狀態碼/文字解釋； 
Type: 請求資源的MIME類型；

Initiator解釋請求是怎麼發起的，有四種可能的值：

Parser：請求是由頁面的HTML解析時發送的； 
Redirect：請求是由頁面重定向發送的； 
Script：請求是由script腳本處理髮送的； 
Other：請求是由其餘過程發送的，好比頁面裏的link連接點擊，在地址欄輸入URL地址。

Size/Content: Size是響應頭部和響應體結合起來的大小，Content是請求內容解碼後的大小。進一步瞭解能夠看這裏Chrome Dev Tools – 「Size」 vs 「Content」； 
Time/Latency: Time是從請求開始到接收到最後一個字節的總時長，Latency是從請求開始到接收到第一個字節的時間； 
Timeline: 顯示網絡請求的可視化瀑布流，鼠標懸停在某一個時間線上，能夠顯示整個請求各部分花費的時間。 
以上是默認顯示的列，不過咱們能夠在瀑布流的頂部右鍵，這樣就能夠選擇顯示或者隱藏更多的列，好比Cache-Control, Connection, Cookies, Domain等。

咱們能夠按照上面任意一項來給資源請求排序，只須要單擊相應的名字便可。Timeline排序比較複雜，單擊Timeline後，須要選擇根據Start Time、Response Time、End Time、Duration、Latency中的一項來排序。

紅色區塊2中，一共有6個小功能：

Record Network Log: 紅色表示此時正在記錄資源請求信息； 
Clear: 清空全部的資源請求信息； 
Filter: 過濾資源請求信息； 
Use small resource raws: 每一行顯示更少的內容； 
Perserve Log: 再次記錄請求的信息時不擦出以前的資源信息； 
Disable cache: 不容許緩存的話，全部資源均從新加載。

選擇Filter後，就會出現如紅色區塊3所顯示的過濾條件，當咱們點擊某一內容類型(能夠是Documents, Stylesheets, Images, Scripts, XHR, Fonts, WebSockets, Other)後，只顯示該特定類型的資源。在XHR請求中，能夠在一個請求上右鍵選擇「Replay XHR」來從新運行一個XHR請求。

有時候咱們須要把Network裏面內容傳給別人，這時候能夠在資源請求行的空白處右鍵而後選擇Save as HAR with Content保存爲一個HAR文件。而後能夠在一些第三方工具網站，好比這裏重現網絡請求信息。

選定某一資源後，咱們還能夠Copy as cURL，也就是複製網絡請求做爲curl命令的參數，詳細內容看 Copying requests as cURL commands

此外，咱們還能夠查看網絡請求的請求頭，響應頭，已經返回的內容等信息，以下圖：

資源的詳細內容有如下幾個：

HTTP request and response headers 
Resource preview: 可行時進行資源預覽； 
HTTP response: 未處理過的資源內容； 
Cookie names and values: HTTP請求以及返回中傳輸的全部Cookies； 
WebSocket messages: 經過WebSocket發送和接收到的信息； 
Resource network timing: 圖形化顯示資源加載過程當中各階段花費的時間。

注：

XPath 是一門在 XML 文檔中查找信息的語言。XPath 用於在 XML 文檔中經過元素和屬性進行導航。好比，

<a href="https://github.com/NUKnightLab/TimelineJS">這裏</a>

這裏a標籤的Xpath爲：/html/body/div[2]/p[1]/a，解讀爲：html裏面body標籤的第二個div標籤的第一個p標籤下的a標籤。

三.Sources

用於查看和調試當前頁面所加載的腳本的源文件。

-經過左邊的內容源，打開對應的 JavaScript 文件，鼠標點擊文件的行號就能夠設置和刪除斷點。添加的每一個斷點都會出如今右側調試區的 Breakpoints 列表中，點擊列表中斷點就會定位到內容區的斷點上。若是你有多個文件、多個斷點的話，利用 Breakpoints 列表中的斷點快速定位很是方便。

-對於每一個已添加的斷點都有兩種狀態：激活和禁用。剛添加的斷點都是激活狀態，禁用狀態就是保留斷點但臨時取消該斷點功能。在 Breakpoints 列表中每一個斷點前面都有一個複選框，取消選中就將禁用該斷點。斷點位置的右鍵菜單中也能夠禁用斷點。也能夠在右側功能區上面  按鈕臨時禁用全部已添加的斷點，再點一下恢復原狀態。

-條件斷點：在斷點位置的右鍵菜單中選擇「Edit Breakpoint…」能夠設置觸發斷點的條件，就是寫一個表達式，表達式爲 true 時才觸發斷點。

-不少代碼是壓縮/混淆過的，點擊「{}」能夠格式化代碼，再點一下就取消格式化。。

-在斷點調試時，能夠用鼠標選擇想要查看的變量或表達式，而後右鍵菜單執行「Evaluate in Console」，就能夠看到該表達式的當前的值了。

1.代碼斷點

設置斷點：在 Sources 面板 js 文件行號處設置斷點, 這裏除了常規斷點外, 還有個條件斷點(右鍵 conditional breakpoint), 在設置的條件爲 true 時纔會斷電, 在循環中須要斷點時比較有用. 
斷點後能夠查看 堆棧, 變量 信息:

在調用堆棧這裏能夠切換到堆棧中的任何地方從新執行(右鍵restart frame), 若是想查看斷點前的信息時比較有用.

斷點後的變量保存到全局 
選中變量, 右鍵 Evalute in console 
在 console 中選中輸出的內容, 右鍵 store as global variable

2.事件斷點

元素上事件斷點：某一事件/某類事件 
devtools 能夠查看某一個元素上綁定了哪些事件: Elements > Event Listeners

3.DOM 斷點

通常是 dom 結構改變時觸發。 有時候咱們須要監聽某個 DOM 被修改狀況，而不關心是哪行代碼作的修改（也可能有多處都會對其作修改）。那麼咱們能夠直接在 DOM 上設置斷點。

如圖所見，在元素審查的 Elements Panel 中在某個元素上右鍵菜單裏能夠設置三種不一樣狀況的斷點：

子節點修改 
自身屬性修改 
自身節點被刪除

選中以後，Sources Panel 中右側的 DOM Breakpoints 列表中就會出現該 DOM 斷點。一旦執行到要對該 DOM 作相應修改時，代碼就會在那裏停下來。

對上面元素上事件斷點(mouseover) 後不容易找到業務代碼, 使用 mutation 斷點, 斷點後配合 call stack 就能夠找到業務代碼了, 以下圖

這種狀況使用全局搜索(ctrl + shift + f) 代碼中 css classname 也能找到業務代碼, 而後直接斷點也能夠。

4.XHR 斷點

右側調試區有一個 XHR Breakpoints，點擊+ 並輸入 URL 包含的字符串便可監聽該 URL 的 Ajax 請求，輸入內容就至關於 URL 的過濾器。若是什麼都不填，那麼就監聽全部 XHR 請求。一旦 XHR 調用觸發時就會在 request.send() 的地方中斷。

5.全局事件斷點

devtools 還能夠對事件發生時斷點, 好比 click 發生時斷點, 這個跟 元素上事件斷點 不一樣, 不會限定在元素上, 只要是事件發生, 而且有 handler 就斷點; 還能夠對 resize, ajax, setTimeout/setInterval 斷點.

下面這個圖是 resize 時中斷, 由於庫都代理了, 還須要在斷點處一步一步跟下去才能走到業務代碼中.

//@ sourceURL 給 eval 出來的代碼命名

有時候一些很是動態的代碼是以字符串的形式經過 eval() 函數在當前 Javascript context 中建立出來，而不是做爲一個獨立的 js 文件加載的。這樣你在左邊的內容區就找不到這個文件，所以很難調試。其實咱們只要在 eval 建立的代碼末尾添加一行 「//@ sourceURL=name「 就能夠給這段代碼命名（瀏覽器會特殊對待這種特殊形式的註釋），這樣它就會出如今左側的內容區了，就好像你加載了一個指定名字的 js 文件同樣，能夠設置斷點和調試了。下圖中，咱們經過 eval 執行了一段代碼，並利用 sourceURL 將它命名爲 dynamicScript.js ，執行後左側內容區就出現了這個「文件」，而它的內容就是 eval 的中的內容。

還能夠看看這個給動態編譯出來的 CoffeeScript 代碼命名的示例：

var coffee = CoffeeScript.compile(code.value)+ "//@ sourceURL=" + (evalName.value || "Coffeeeeeeee!"); eval(coffee);

實際上，//@ sourceURL 不只僅能夠用在 eval 的代碼中，任何 js 文件、甚至是 Javascript Console 輸入的代碼均可以用，效果同樣！

幾個經常使用的斷點快捷鍵:

F8: 繼續執行 
F10: step over, 單步執行, 不進入函數 
F11: step into, 單步執行, 進入函數 
shift + F11: step out, 跳出函數 
ctrl + o: 打開文件 
ctrl + shit + o: 跳到函數定義位置 
ctrl + shift + f: 全部腳本中搜索

四.TimeLine

用於查看腳本的執行時間、頁面元素渲染時間等信息。

可結合Profiles進行JavaScript性能分析。

在開始作性能優化的時候要設置一個基線，來明確這個頁面的速度到底怎樣。在時間線(timeline)標籤下開始記錄，載入頁面而後中止記錄，這樣就設置了一個基線。（打開chrome開發者工具，點擊「時間線」標籤，而後點擊窗口底部圓形的黑色「記錄」圖標開始記錄）。chrome是智能的，只有頁面開始載入的時候纔會開始記錄。通常多記錄幾回（約三次）而後取了平均值。