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web頁(yè)面錄屏實(shí)現(xiàn)

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在前面的話

在看到評(píng)論后,突然意識(shí)到自己沒(méi)有提前說(shuō)明,本文可以說(shuō)是一篇調(diào)研學(xué)習(xí)文,是我自己感覺(jué)可行的一套方案,后續(xù)會(huì)去讀讀已經(jīng)開(kāi)源的一些類(lèi)似的代碼庫(kù),補(bǔ)足自己遺漏的一些細(xì)節(jié),所以大家可以當(dāng)作學(xué)習(xí)文,生產(chǎn)環(huán)境慎用。

錄屏重現(xiàn)錯(cuò)誤場(chǎng)景

如果你的應(yīng)用有接入到web apm系統(tǒng)中,那么你可能就知道apm系統(tǒng)能幫你捕獲到頁(yè)面發(fā)生的未捕獲錯(cuò)誤,給出錯(cuò)誤棧,幫助你定位到BUG。但是,有些時(shí)候,當(dāng)你不知道用戶的具體操作時(shí),是沒(méi)有辦法重現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤的,這時(shí)候,如果有操作錄屏,你就可以清楚地了解到用戶的操作路徑,從而復(fù)現(xiàn)這個(gè)BUG并且修復(fù)。

實(shí)現(xiàn)思路

思路一:利用Canvas截圖

這個(gè)思路比較簡(jiǎn)單,就是利用canvas去畫(huà)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容,比較有名的庫(kù)有: html2canvas ,這個(gè)庫(kù)的簡(jiǎn)單原理是:

  • 收集所有的DOM,存入一個(gè)queue中;
  • 根據(jù)zIndex按照順序?qū)OM一個(gè)個(gè)通過(guò)一定規(guī)則,把DOM和其CSS樣式一起畫(huà)到Canvas上。

這個(gè)實(shí)現(xiàn)是比較復(fù)雜的,但是我們可以直接使用,所以我們可以獲取到我們想要的網(wǎng)頁(yè)截圖。

為了使得生成的視頻較為流暢,我們一秒中需要生成大約25幀,也就是需要25張截圖,思路流程圖如下:

但是,這個(gè)思路有個(gè)最致命的不足:為了視頻流暢,一秒中我們需要25張圖,一張圖300KB,當(dāng)我們需要30秒的視頻時(shí),圖的大小總共為220M,這么大的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)明顯不行。

思路二:記錄所有操作重現(xiàn)

為了降低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo),我們換個(gè)思路,我們?cè)谧铋_(kāi)始的頁(yè)面基礎(chǔ)上,記錄下一步步操作,在我們需要"播放"的時(shí)候,按照順序應(yīng)用這些操作,這樣我們就能看到頁(yè)面的變化了。這個(gè)思路把鼠標(biāo)操作和DOM變化分開(kāi):

鼠標(biāo)變化:

  • 監(jiān)聽(tīng)mouseover事件,記錄鼠標(biāo)的clientX和clientY。
  • 重放的時(shí)候使用js畫(huà)出一個(gè)假的鼠標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)記錄來(lái)更改"鼠標(biāo)"的位置。

DOM變化:

  • 對(duì)頁(yè)面DOM進(jìn)行一次全量快照。包括樣式的收集、JS腳本去除,并通過(guò)一定的規(guī)則給當(dāng)前的每個(gè)DOM元素標(biāo)記一個(gè)id。
  • 監(jiān)聽(tīng)所有可能對(duì)界面產(chǎn)生影響的事件,例如各類(lèi)鼠標(biāo)事件、輸入事件、滾動(dòng)事件、縮放事件等等,每個(gè)事件都記錄參數(shù)和目標(biāo)元素,目標(biāo)元素可以是剛才記錄的id,這樣的每一次變化事件可以記錄為一次增量的快照。
  • 將一定量的快照發(fā)送給后端。
  • 在后臺(tái)根據(jù)快照和操作鏈進(jìn)行播放。

當(dāng)然這個(gè)說(shuō)明是比較簡(jiǎn)略的,鼠標(biāo)的記錄比較簡(jiǎn)單,我們不展開(kāi)講,主要說(shuō)明一下DOM監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)思路。

頁(yè)面首次全量快照

首先你可能會(huì)想到,要實(shí)現(xiàn)頁(yè)面全量快照,可以直接使用 outerHTML

const content = document.documentElement.outerHTML;

這樣就簡(jiǎn)單記錄了頁(yè)面的所有DOM,你只需要首先給DOM增加標(biāo)記id,然后得到outerHTML,然后去除JS腳本。

但是,這里有個(gè)問(wèn)題,使用 outerHTML 記錄的DOM會(huì)將把臨近的兩個(gè)TextNode合并為一個(gè)節(jié)點(diǎn),而我們后續(xù)監(jiān)控DOM變化時(shí)會(huì)使用 MutationObserver ,此時(shí)你需要大量的處理來(lái)兼容這種TextNode的合并,不然你在還原操作的時(shí)候無(wú)法定位到操作的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。

那么,我們有辦法保持頁(yè)面DOM的原有結(jié)構(gòu)嗎?

答案是肯定的,在這里我們使用Virtual DOM來(lái)記錄DOM結(jié)構(gòu),把documentElement變成Virtual DOM,記錄下來(lái),后面還原的時(shí)候重新生成DOM即可。

DOM轉(zhuǎn)化為Virtual DOM

我們?cè)谶@里只需要關(guān)心兩種Node類(lèi)型: Node.TEXT_NODENode.ELEMENT_NODE 。同時(shí),要注意,SVG和SVG子元素的創(chuàng)建需要使用API:createElementNS,所以,我們?cè)谟涗沄irtual DOM的時(shí)候,需要注意namespace的記錄,上代碼:

const SVG_NAMESPACE = 'http://www.w3.org/2000/svg';
const XML_NAMESPACES = ['xmlns', 'xmlns:svg', 'xmlns:xlink'];

function createVirtualDom(element, isSVG = false)  {
  switch (element.nodeType) {
    case Node.TEXT_NODE:
      return createVirtualText(element);
    case Node.ELEMENT_NODE:
      return createVirtualElement(element, isSVG || element.tagName.toLowerCase() === 'svg');
    default:
      return null;
  }
}

function createVirtualText(element) {
  const vText = {
    text: element.nodeValue,
    type: 'VirtualText',
  };
  if (typeof element.__flow !== 'undefined') {
    vText.__flow = element.__flow;
  }
  return vText;
}

function createVirtualElement(element, isSVG = false) {
  const tagName = element.tagName.toLowerCase();
  const children = getNodeChildren(element, isSVG);
  const { attr, namespace } = getNodeAttributes(element, isSVG);
  const vElement = {
    tagName, type: 'VirtualElement', children, attributes: attr, namespace,
  };
  if (typeof element.__flow !== 'undefined') {
    vElement.__flow = element.__flow;
  }
  return vElement;
}

function getNodeChildren(element, isSVG = false) {
  const childNodes = element.childNodes ? [...element.childNodes] : [];
  const children = [];
  childNodes.forEach((cnode) => {
    children.push(createVirtualDom(cnode, isSVG));
  });
  return children.filter(c => !!c);
}

function getNodeAttributes(element, isSVG = false) {
  const attributes = element.attributes ? [...element.attributes] : [];
  const attr = {};
  let namespace;
  attributes.forEach(({ nodeName, nodeValue }) => {
    attr[nodeName] = nodeValue;
    if (XML_NAMESPACES.includes(nodeName)) {
      namespace = nodeValue;
    } else if (isSVG) {
      namespace = SVG_NAMESPACE;
    }
  });
  return { attr, namespace };
}

通過(guò)以上代碼,我們可以將整個(gè)documentElement轉(zhuǎn)化為Virtual DOM,其中__flow用來(lái)記錄一些參數(shù),包括標(biāo)記ID等,Virtual Node記錄了:type、attributes、children、namespace。

Virtual DOM還原為DOM

將Virtual DOM還原為DOM的時(shí)候就比較簡(jiǎn)單了,只需要遞歸創(chuàng)建DOM即可,其中nodeFilter是為了過(guò)濾script元素,因?yàn)槲覀儾恍枰狫S腳本的執(zhí)行。

function createElement(vdom, nodeFilter = () => true) {
  let node;
  if (vdom.type === 'VirtualText') {
    node = document.createTextNode(vdom.text);
  } else {
    node = typeof vdom.namespace === 'undefined'
      ? document.createElement(vdom.tagName)
      : document.createElementNS(vdom.namespace, vdom.tagName);
    for (let name in vdom.attributes) {
      node.setAttribute(name, vdom.attributes[name]);
    }
    vdom.children.forEach((cnode) => {
      const childNode = createElement(cnode, nodeFilter);
      if (childNode && nodeFilter(childNode)) {
        node.appendChild(childNode);
      }
    });
  }
  if (vdom.__flow) {
    node.__flow = vdom.__flow;
  }
  return node;
}

DOM結(jié)構(gòu)變化監(jiān)控

在這里,我們使用了API:MutationObserver,更值得高興的是,這個(gè)API是所有瀏覽器都兼容的,所以我們可以大膽使用。

使用MutationObserver:

const options = {
  childList: true, // 是否觀察子節(jié)點(diǎn)的變動(dòng)
  subtree: true, // 是否觀察所有后代節(jié)點(diǎn)的變動(dòng)
  attributes: true, // 是否觀察屬性的變動(dòng)
  attributeOldValue: true, // 是否觀察屬性的變動(dòng)的舊值
  characterData: true, // 是否節(jié)點(diǎn)內(nèi)容或節(jié)點(diǎn)文本的變動(dòng)
  characterDataOldValue: true, // 是否節(jié)點(diǎn)內(nèi)容或節(jié)點(diǎn)文本的變動(dòng)的舊值
  // attributeFilter: ['class', 'src'] 不在此數(shù)組中的屬性變化時(shí)將被忽略
};

const observer = new MutationObserver((mutationList) => {
    // mutationList: array of mutation
});
observer.observe(document.documentElement, options);

使用起來(lái)很簡(jiǎn)單,你只需要指定一個(gè)根節(jié)點(diǎn)和需要監(jiān)控的一些選項(xiàng),那么當(dāng)DOM變化時(shí),在callback函數(shù)中就會(huì)有一個(gè)mutationList,這是一個(gè)DOM的變化列表,其中mutation的結(jié)構(gòu)大概為:

{
    type: 'childList', // or characterData、attributes
    target: <DOM>,
    // other params
}

我們使用一個(gè)數(shù)組來(lái)存放mutation,具體的callback為:

const onMutationChange = (mutationsList) => {
  const getFlowId = (node) => {
    if (node) {
      // 新插入的DOM沒(méi)有標(biāo)記,所以這里需要兼容
      if (!node.__flow) node.__flow = { id: uuid() };
      return node.__flow.id;
    }
  };
  mutationsList.forEach((mutation) => {
    const { target, type, attributeName } = mutation;
    const record = { 
      type, 
      target: getFlowId(target), 
    };
    switch (type) {
      case 'characterData':
        record.value = target.nodeValue;
        break;
      case 'attributes':
        record.attributeName = attributeName;
        record.attributeValue = target.getAttribute(attributeName);
        break;
      case 'childList':
        record.removedNodes = [...mutation.removedNodes].map(n => getFlowId(n));
        record.addedNodes = [...mutation.addedNodes].map((n) => {
          const snapshot = this.takeSnapshot(n);
          return {
            ...snapshot,
            nextSibling: getFlowId(n.nextSibling),
            previousSibling: getFlowId(n.previousSibling)
          };
        });
        break;
    }
    this.records.push(record);
  });
}

function takeSnapshot(node, options = {}) {
  this.markNodes(node);
  const snapshot = {
    vdom: createVirtualDom(node),
  };
  if (options.doctype === true) {
    snapshot.doctype = document.doctype.name;
    snapshot.clientWidth = document.body.clientWidth;
    snapshot.clientHeight = document.body.clientHeight;
  }
  return snapshot;
}

這里面只需要注意,當(dāng)你處理新增DOM的時(shí)候,你需要一次增量的快照,這里仍然使用Virtual DOM來(lái)記錄,在后面播放的時(shí)候,仍然生成DOM,插入到父元素即可,所以這里需要參照DOM,也就是兄弟節(jié)點(diǎn)。

表單元素監(jiān)控

上面的MutationObserver并不能監(jiān)控到input等元素的值變化,所以我們需要對(duì)表單元素的值進(jìn)行特殊處理。

oninput事件監(jiān)聽(tīng)

MDN文檔: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/GlobalEventHandlers/oninput

事件對(duì)象:select、input,textarea

window.addEventListener('input', this.onFormInput, true);

onFormInput = (event) => {
  const target = event.target;
  if (
    target && 
    target.__flow &&
    ['select', 'textarea', 'input'].includes(target.tagName.toLowerCase())
   ) {
     this.records.push({
       type: 'input', 
       target: target.__flow.id, 
       value: target.value, 
     });
   }
}

在window上使用捕獲來(lái)捕獲事件,后面也是這樣處理的,這樣做的原因是我們是可能并經(jīng)常在冒泡階段阻止冒泡來(lái)實(shí)現(xiàn)一些功能,所以使用捕獲可以減少事件丟失,另外,像scroll事件是不會(huì)冒泡的,必須使用捕獲。

onchange事件監(jiān)聽(tīng)

MDN文檔: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/GlobalEventHandlers/oninput

input事件沒(méi)法滿足type為checkbox和radio的監(jiān)控,所以需要借助onchange事件來(lái)監(jiān)控

window.addEventListener('change', this.onFormChange, true);

onFormChange = (event) => {
  const target = event.target;
  if (target && target.__flow) {
    if (
      target.tagName.toLowerCase() === 'input' &&
      ['checkbox', 'radio'].includes(target.getAttribute('type'))
    ) {
      this.records.push({
        type: 'checked', 
        target: target.__flow.id, 
        checked: target.checked,
      });
    }
  }
}

onfocus事件監(jiān)聽(tīng)

MDN文檔: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/GlobalEventHandlers/onfocus

window.addEventListener('focus', this.onFormFocus, true);

onFormFocus = (event) => {
  const target = event.target;
  if (target && target.__flow) {
    this.records.push({
      type: 'focus', 
      target: target.__flow.id,
    });
  }
}

onblur事件監(jiān)聽(tīng)

MDN文檔: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/GlobalEventHandlers/onblur

window.addEventListener('blur', this.onFormBlur, true);

onFormBlur = (event) => {
  const target = event.target;
  if (target && target.__flow) {
    this.records.push({
      type: 'blur', 
      target: target.__flow.id,
    });
  }
}

媒體元素變化監(jiān)聽(tīng)

這里指audio和video,類(lèi)似上面的表單元素,可以監(jiān)聽(tīng)onplay、onpause事件、timeupdate、volumechange等等事件,然后存入records

Canvas畫(huà)布變化監(jiān)聽(tīng)

canvas內(nèi)容變化沒(méi)有拋出事件,所以我們可以:

收集canvas元素,定時(shí)去更新實(shí)時(shí)內(nèi)容 hack一些畫(huà)畫(huà)的API,來(lái)拋出事件

canvas監(jiān)聽(tīng)研究沒(méi)有很深入,需要進(jìn)一步深入研究

播放

思路比較簡(jiǎn)單,就是從后端拿到一些信息:

  • 全量快照Virtual DOM
  • 操作鏈records
  • 屏幕分辨率
  • doctype

利用這些信息,你就可以首先生成頁(yè)面DOM,其中包括過(guò)濾script標(biāo)簽,然后創(chuàng)建iframe,append到一個(gè)容器中,其中使用一個(gè)map來(lái)存儲(chǔ)DOM

function play(options = {}) {
  const { container, records = [], snapshot ={} } = options;
  const { vdom, doctype, clientHeight, clientWidth } = snapshot;
  this.nodeCache = {};
  this.records = records;
  this.container = container;
  this.snapshot = snapshot;
  this.iframe = document.createElement('iframe');
  const documentElement = createElement(vdom, (node) => {
    // 緩存DOM
    const flowId = node.__flow && node.__flow.id;
    if (flowId) {
      this.nodeCache[flowId] = node;
    }
    // 過(guò)濾script
    return !(node.nodeType === Node.ELEMENT_NODE && node.tagName.toLowerCase() === 'script'); 
  });
    
  this.iframe.style.width = `${clientWidth}px`;
  this.iframe.style.height = `${clientHeight}px`;
  container.appendChild(iframe);
  const doc = iframe.contentDocument;
  this.iframeDocument = doc;
  doc.open();
  doc.write(`<!doctype ${doctype}><html><head></head><body></body></html>`);
  doc.close();
  doc.replaceChild(documentElement, doc.documentElement);
  this.execRecords();
}
function execRecords(preDuration = 0) {
  const record = this.records.shift();
  let node;
  if (record) {
    setTimeout(() => {
      switch (record.type) {
        // 'childList'、'characterData'、
        // 'attributes'、'input'、'checked'、
        // 'focus'、'blur'、'play''pause'等事件的處理
      }
      this.execRecords(record.duration);
    }, record.duration - preDuration)
  }
}

上面的duration在上文中省略了,這個(gè)你可以根據(jù)自己的優(yōu)化來(lái)做播放的流暢度,看是多個(gè)record作為一幀還是原本呈現(xiàn)。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

標(biāo)簽:阿克蘇 廣西 果洛 常德 松原 鄂爾多斯 廣東 蚌埠

巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明:本文標(biāo)題《web頁(yè)面錄屏實(shí)現(xiàn)》,本文關(guān)鍵詞  web,頁(yè)面,錄屏,實(shí)現(xiàn),web,頁(yè)面,;如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問(wèn)題,煩請(qǐng)?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們,我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò),涉及言論、版權(quán)與本站無(wú)關(guān)。
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