如何实现浏览器的Console功能

离 JS-Encoder 的最初版本发布已经过了大半年的时间，这段时间除了偶尔修复一下 BUG 外，主要还是忙于学业。最近一段时间不太平，开学时间也大大延迟，加上自己本身对自己的在线编译器不是很满意，于是我花了一个多月的时间从头到尾重新写了一个。

如果你对旧版JS-Encoder有兴趣的话，可以看看：

如何制作一款在线编译器

既然是重新写，那当然是连界面也要重新设计，说实话我早就看旧版界面不爽了。作为一个小前端，根本不懂什么UI，完全是凭感觉。

这是旧版的JS-Encoder:

这是新版的JS-Encoder:

以前把5个窗口挤在一起给人的体验确实不好，所以我把三个代码窗口叠在一起，每次只显示一个，Console我放到下面来显示...好吧其实我就是照着VSCoder做的╮(╯-╰)╭。

至于功能上和旧版其实差不多，只是修复了一些既有BUG、增加了用户系统还有我要讲的Console。

我虽然在旧版实现了Console，但是实在是过于简陋，相比Chrome自带的Console，我自己写的都不能叫Console了，就是一个日志查看器而已。

在新版里，我使用Console实现了一些常用方法：

• log
• warn
• error
• info
• time
• timeLog
• timeEnd
• clear

由于浏览器没有提供直接获取日志信息的途径，除了直接重写iframe元素的Console，我也想不出更好的办法。深思熟虑之后我写了一个Console类用来处理日志，其运作流程如下：

首先我来说说单纯显示日志的功能如何实现：

当用户编辑JavaScript输出日志的时候，会调用我重写过的Console对象的方法，这些方法参数列表和方法名（比如用户写了console.log(1,2,3)，那么方法名就是'log'，参数列表就是[1,2,3]）传递给转换器，转换器遍历参数列表，根据参数的数据类型以及方法名赋予其不同的样式，流程如下：

转换器会对参数列表中的参数逐个判断，如果为基本类型（number, string, boolean, symbol, null, undefined）的话，直接将该参数拼接在html字符串中，根据调用方法的不同赋予不同的样式（比如error方法就将字体颜色设为红色，warn方法设为橙色，log方法根据数据类型不同设置不同的颜色等等）。

假如用户这样写：

console.log(1, '2', false);

那么经过转换器转换出来的结果就应该是下面的html字符串数组：

 // 不同的样式代表不同的颜色
[
  '<span class="cm-number">1</span>',
  '<span class="cm-string">"2"</span>',
  '<span class="cm-boolean">false</span>'
]

然后再渲染到页面上效果如下：

如果是混合类型（也就是引用类型，因为这些引用类型通常包含若干不同数据类型的值，所以我喜欢叫混合类型），我选择直接通过CodeMirror插件来达到代码高亮的效果，因为引用类型比较复杂，自己来处理费时费力，还是用现成的，简单的基本类型就没必要用CodeMirror处理了，太浪费性能。

将引用类型转换成字符串不能够直接使用JSON.stringify，我们知道这样转化出来的结果会是这样：

那么这样的缺点有如下：

• 里面有很多双引号
• JSON.stringify无法处理循环引用
• Symbol类型无法直接转换成字符串
• Function类型无法直接转换成字符串
• DOM类型无法直接转换成字符串
  
  ......

既然有那么多限制，那么就要有选择地使用JSON.stringify。对于对象或者是数组，需要遍历其中属性，判断各个属性类型并通过不同的方式将其转换为字符串，方法如下：

function JSONStringify (stringObject) {
  const type = judge.judgeType(stringObject) // 判断stringObject的类型
  if (type !== 'Object' && type !== 'Array' && type !== 'Map') {
    return JSON.stringify(stringObject)
  }

  let prefix = '{', suffix = '}'  // 用于包裹最后转换出的内容
  if (type === 'Array') {
    prefix = '['
    suffix = ']'
  }
  let str = prefix

  const keys = getObjAllKeys(stringObject) // 获取对象的所有键，包括不可枚举的键
  for (let i = 0;i < keys.length;i++) { // 遍历
    const key = keys[i]
    let value = stringObject[key]
    if(type === 'Map') value = stringObject.get(key)
    try {
      if (type !== 'Array') {
        // 判断键的类型，普通对象的键只能是字符串类型，但Map却可以突破这个限制，需要进一步判断类型
        const keyType = judge.judgeType(key)
        switch (keyType) {
          case 'Object':
          case 'Array':
          case 'symbol':
            str += Object.prototype.toString.call(key)
            break
          default:
            str += key
        }
        str += ': '
      }
      let valueType = judge.judgeType(value)
      if (/^HTML/.test(valueType)) valueType = 'dom' // 如果类型以HTML开头，说明是DOM元素
      switch (valueType) {
        case 'Array':
          str += JSONStringify(value)
          break
        case 'Object':
          str += JSONStringify(value)
          break
        case 'function':
          str += String(value)
          break
        case 'symbol':
          str += String(value)
          break
        case 'dom':
          str += stringifyDOM(value) // 将DOM转化为字符串
          break
        default:
          str += JSON.stringify(value)
      }
      if (i < keys.length - 1) str += ', '
    } catch (e) {
      continue
    }
  }
  str += suffix
  return str
}

经过上面的方法可以将之前的对象a转化为：

{a: 1,b: "2",c: false,d: Symbol(123)}

但是这样得到的是一个排成一行的字符串，很不好看，所以需要进行格式化，我使用pretty插件进行格式化:

(pretty)[https://www.npmjs.com/package/pretty]

然后再传给CodeMirror进行高亮处理：

同样地，除了高亮之外，对于warn、error和info也采用与log同样的方式。

另外，因为有些对象过于庞大（如Window），放在页面上显示太消耗性能，对于这样的对象会弹出警告，提示去浏览器自带的控制台查看。

对于time、timeLog、timeEnd这三个方法，需要使用到内置的performance对象

用一个Map对象来存储计时器名称和时间映射。

如果用户编辑：

console.time('timer1');

这个时候Map对象里就会添加一个‘timer1’的映射：

setTimer (name) {
    const timer = this.timer;
    timer.set(name, performance.now());
}

当然Date.now()同样也可以计时，但精确度就不如performance.now()了。

当timeLog或者timeEnd方法被触发，只要返回时间差就好了：

calcTime (name) {
    const time = this.timerName.get(name);
    return `${name}: ${performance.now() - time} ms`;
}

然后再做一下高亮处理，效果如下：

输出方面大致就是这些，如果以后有添加新功能，我会第一时间更新文章。

Console除了输出，还需要输入功能，再来看看这张图：

用户可以通过命令输入框来输入命令，将命令传给执行者进行处理。

当用户输入命令并按下回车，Console窗口需要显示的是命令本身，以及命令的返回值。

执行者需要做下面的事情：

• 在iframe作用域内执行命令。
• 获取命令执行后的返回值。
• 调用console对象的方法输出命令本身和返回值。

executeCommand (cmd) {
    let returnVal
    this.console.log(cmd) // 输出命令本身
    try { // 由于用户输入的命令可能会出错，因此需要try catch一下，将错误取出渲染到console上
      returnVal = this.window.eval(cmd) // 在iframe的window对象内执行命令
    } catch (e) {
      this.consoleInfo.push({ // 将错误push到日志列表
        type: 'error',
        content: e
      })
      return
    }
    // 如果没有错误，调用重写的console.log，代码略
    // ...
}

效果如下：

当然，命令输入框还可以缓存历史命令，使用上下方向键可以调出历史命令

这个功能需要将所有历史命令存入一个数组中，流程如下：

实现起来还蛮简单，效果如下：

对于iframe本身产生的错误，需要改写其window对象的onerror事件：

 this.window.onerror = (msg, _, row, col) => {
      consoleInfo.push({ // 通过console对象的error方法输出
        type: 'system-error',
        content: msg,
        row,
        col
      })
      return false
 }

输出的错误包含所在行和列

最后，可以通过过滤功能控制日志类型显示：

虽然经历了一路坎坷，但是这让我学习了很多东西，也获得了前所未有的自豪感，我会继续更新JS-Encoder，项目的GitHub仓库地址和项目地址如下，如果你喜欢它，可以点个star支持我！

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