写一个 JS 调用栈可视化工具 hound-trace

solocoder 发布于2019-08-26 10:48 / 3169人阅读

摘要：背景最近在分析一些框架源码，在写笔记的时候，一些函数的调用栈希望用流程图的形式记录下来，打开就是一顿操作，画了几个调用栈之后，感觉很麻烦。

背景

最近在分析一些框架源码，在写笔记的时候，一些函数的调用栈希望用流程图的形式记录下来，打开 http://draw.io 就是一顿操作，画了几个调用栈之后，感觉很麻烦。于是蹲在厕所里的我开始思考了，调用栈既然可以用 console.trace() 打印出来，那是不是也可以把数据记录下来直接画出流程图来？

当然我从不喜欢造轮子，首先熟练的打开 google 操作一波，发现地球之大，竟然没有我想要的工具？没有 JS 调用栈可视化工具？怎么办？在继续用 draw.io 手画和自己造轮子之间我陷入了深思。

当然我最后选择了造轮子，不然就没有这篇文章了。

轮子长这样 —> hound-trace <--

比如说有这样一份代码：

// 轮子
import houndTrace from "hound-trace-ui";

function f() {}

function e() {}

function d() { f() }

const b = () => { d(); e() };

const c = function () { d() };

function a() { b(); c() }

houndTrace.start();
a();
houndTrace.end();

可视化输出:

造轮子的过程

### 首先要取个酷炫的名字

代码写的好不好，工具好不好用，不重要，一定要有酷炫的名字，那就是 hound-trace ，看这个谷歌翻译出来的名字多么清新脱俗，光芒四射。

怎么去拿调用栈信息？

首先想到的是能不能在函数调用前后做点什么？作为 21 世纪的程序员，下手前当然是先 google 和 stackoverflow 一波，看看能不能轻轻松松当个搬运工。逛了半天，靠谱的答案似乎有这些：

// 偷天换日大法
var old = UIIntentionalStream.instance.loadOlderPosts;
UIIntentionalStream.instance.loadOlderPosts = function() {
    // hook before call
    old();
    // hook after call
};


// 原型拓展大法
Function.prototype.before = function (callback) {
    var that = this;
    return (function() {
        callback.apply(this, arguments);
        return (that.apply(this, arguments));
    });
}

Function.prototype.after = function (callback) {
    var that = this;
    return (function() {
        var result = that.apply(this, arguments);
        callback.apply(this, arguments);
        return (result);
    });
}

var both = test.before(function(a) {
    console.log("Before. Parameter = ", a);
}).after(function(a) {
    console.log("After. Parameter = ", a);
});
both(17);

看起来不错，可是这，我要是看个 react 源码，想拿到调用栈信息。函数调用岂不都要重写个遍？不靠谱，还不如去手画呢。

找啊找啊找，灵光一闪？AST。运行的时候不行，直接改代码不就完了。就这么干？于是就写了个 babel 插件，在代码里下点毒。babel-plugin-hound-trace 这个插件干啥呢？

// ...
module.exports = function (babel) {

    return {
        visitor: {
              // 在我们的代码里面遇到函数声明语句,函数表达式，箭头函数表达式的时候
            // 该插件会注入一些代码
            FunctionDeclaration: (path) => {
                // ...    
            },
            FunctionExpression: expressionHandle.bind(null, babel),
            ArrowFunctionExpression: expressionHandle.bind(null, babel)
        }
    };
};
// ...

比如源码里的函数如下：

function test(a, b, c) {
    const cj = "cj";
}

下毒之后（经过这个插件处理之后）：

function test(a, b, c) {
  let __traceParent__ = window.__traceParent__;
  let __traceOldParent__ = __traceParent__;

  if (window.__trace__) {
    if (!__traceParent__.next) {
      __traceParent__.next = [];
    }

    const current = {
      name: "test",
      params: ["a", "b", "c"]
    };

    __traceParent__.next.push(current);

    window.__traceParent__ = current;
  }

  const cj = "cj";
  window.__traceParent__ = __traceOldParent__;
}

注入的代码比较奇怪，因为实现的思路是借助 window 上的全局变量来做这个事情，所以看起来奇怪。（暂时还没想其它好方法）

注入了代码之后就简单了，可以看到代码里注入了 window.__trace__ 这个变量用于是否记录该函数，所以 hound-trace 包的代码就自然出来了：

let trace = false;

// 开始记录调用栈
function __NoTraceHook__start() {
    if (trace) { return }

    window.__trace__ = trace = true;

    window.__traceParent__ = {};
}

// 结束记录调用栈
function __NoTraceHook__end(callback) {
    if (!trace) { return }

    window.__trace__ = trace = false;

    callback && callback(window.__traceParent__);
}

export default {
    start: __NoTraceHook__start,
    end: __NoTraceHook__end
};

到这里，就差可视化渲染了，考虑到 UI 层是比较个性的，所以又拆了个包出来 hound-trace-ui 底层调用 hound-trace 的 API ，这样以后就能随意加皮肤了。

hound-trace-ui 其实很简单，就是在 __NoTraceHook__end 的回调里可以拿到调用栈的数据，然后怎么用这个数据就随意了，这个包里使用的是 mermaid 做可视化（因为简单）:

// 调用 hound-trace 包代码
import houndTrace from "../../hound-trace/src/index";
// 渲染数据逻辑
import renderCallStack from "./renderCallStack";

import "./index.css";


function start() {
    houndTrace.start();
}

// 包装底层 API
function end() {
    houndTrace.end(callStack => {
        setTimeout(() => {
              // 调用 mermaid 包渲染数据
            renderCallStack(callStack);
        }, 14);
    });
}

export default {
    start,
    end,
    endAndRenderCallStack: end
};

好吧，就这样世界上又多了一个轮子。

感兴趣的可以去 star ，当然更希望大家给出奇淫技巧一起完善。—> hound-trace <--

云服务器 GPU云服务器 JS调用栈 JS调用栈机制 js写一个乘法 js 写一个组合算法

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