Nodejs调试的各种姿势

Node.js 调试的痛点

对于绝大部分前端人员，对JavaScript的调试更多停留在浏览器中，类似console.log和debugger，但这种方式对代码侵入性较高，甚至需要刷新页面或重启编译器。转向服务端后，没有浏览器界面，如果仅停留在原来的调试方式，开发效率想必是较低的。因此，前端人员转向服务端开发时，要习惯于命令行及 IDE 等调试手段，走出舒适区，才能准确定位问题，提高开发效率。

Node.js 调试的手段

下文中涉及到的依赖库及软件版本

Node.js - v10.15.3
Chrome - v72.0.3626
VS Code - v1.13.0

以下代码段为例，用koa起一个简单的http server

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

app.use(async ctx => {
    const time = new Date();
    ctx.body = `hello, hiker! ${time}`;
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('nodejs listening 3000.');
});

1. console.log()

对前端人员非常友好，与浏览器中调试一样，console.log()、console.error()、console.time()等各种console形式，在代码中需要调试的地方直接写上，只是展示形式有所不同，在Node.js中是在终端命令行中打印。这是最简单快速的调试手段，缺点也很明显，对原有代码入侵较大，在特定场景中使用较局限。

举例

app.use(async ctx => {
    const time = new Date();

    console.time('TIME_TAKE');
    console.log('this is time', time);

    ctx.body = `hello, hiker! ${time}`;
    console.timeEnd('TIME_TAKE');
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('nodejs listening 3000.');
});

结果

终端起服务：node index.js，并浏览器访问localhost:3000, 即可在终端命令行中看到相应打印的日志。

2. Debugger Protocol (node-inspector)

Nodejs v6.3+ 的版本提供了两个用于调试的协议：v8 Debugger Protocol 和 v8 Inspector Protocol 可以使用第三方的 Client/IDE 等监测和介入 Node(v8) 运行过程，进行调试。

node-inspector是早期可以基于Chrome，有可视化调试界面的调试工具，用的是v8 Debugger Protocol协议，通过 TCP 端口与 Client/IDE 交互通信。但由于v8 Inspector Protocol的推出，这个工具逐渐被替代，后文会介绍相应替代方案。

使用方式

$ npm install -g node-inspector

通过浏览器连接到node-inspector，启动inspector服务：
$ node-inspector

以debug模式运行node.js应用：
$ node --debug=5858 index.js

浏览器打开 http://127.0.0.1:8080/debug?port=5858，后台会提供一个类似于 chrome devtools 的 UI 调试界面。

3. Inspector Protocol + Chrome DevTools

v8 Inspector Protocol 是 nodejs v6.3 新加入的调试协议，通过 websocket与 Client/IDE 交互，同时基于 Chrome/Chromium 浏览器的 devtools 提供了图形化的调试界面。

1	$ node --inspect=9222 index.js

如果程序执行完会直接结束进程的，那么--inspect会一闪而过，断点信号还没发送出去前就结束了，断点根本不起作用，这种情况可以用--inspect-brk启动调试器，使得脚本可以代码执行之前break。

结果

ws://127.0.0.1:9222/a45dc332-2c8c-4614-bf01-1dbf212ae28a这个不是提供给我们在Chrome浏览器中访问的地址，而是Node.js和Chrome之间进行通信的的地址，通过websocket进行通信，从而将调试结果实时展示在Chrome浏览器中。

那么如何获取在chrome浏览器中的调试地址？我们可以访问http://localhost:9222/json/list，可以看到相应信息。其中id为UUID，是一个特定的标识，每一个进程都会分配一个uuid，因此每一次调用会有出现不同的结果。devtoolsFrontendUrl则为我们要访问的chrome地址，新窗口打开这个地址即可调试。

更便捷的调试入口

上述步骤是不是有点麻烦，不要紧，强大的Chrome提供了更方便的调试入口。

node --inspect=9222 index.js起服务后，打开浏览器访问http监听端口页面，并打开调试窗口，可以看到一个绿色的按钮，点开即可下断点调试，是不是很方便？

这个绿油油的按钮究竟打开了什么呢？我们可以继续看。访问chrome://inspect/#devices，可以看到当前浏览器监听的所有inspect

到这里，我们就可以利用Chrome DevTools的各类功能，Sources Panel查看脚本、Profile Panel监测性能等，文中不具体展开。

4. Inspector Protocol + VS Code

对服务端开发来讲，浏览器的使用反而不那么频繁，因此在IDE中调试Nodejs显得格外重要。值得高兴的是，市面上各类IDE对Nodejs的调试还算友好，尤其是VS Code。它内置了Node debugger，支持v8 Debugger Protocol和v8 Inspector Protocol两种协议。

launch

在VS Code中，打开调试/添加配置/，如下图，添加launch配置，点击开始调试即可。

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "type": "node",
            "request": "launch",
            "name": "Launch Program",
            "program": "${workspaceFolder}\\index.js"
        }
    ]
}