Chrome开发者工具详解

作为一名前端开发者，打交道最多的可能是和浏览器。市面上各种浏览器多不胜数，主流的有Chrome，Firefox，Safari，IE，Opera，非主流的如360，遨游，QQ浏览器，搜狗浏览器，据说淘宝最近也要出浏览器了。不过个人最喜欢的还是Chrome，因为它的简洁和快速，还有功能的强大。FF什么的我觉得它已经慢得跟不上时代了:-D，这是个人意见，喜欢FF的朋友尽管吐槽。虽然IE和Firebug的开发工具都用过，但始终觉得不如Chrome顺手。下面就详细介绍一下Chrome的开发人员工具。

Chrome一共有8个功能子集。如下图：

1、Elements：

这个部分主要是显示实时的DOM树。在页面中右键单击“ 审查元素 ”，就会出现Elements的面板。

左边就展示的是DOM树，在一个DOM节点上点击右键就会出现一个菜单，一共分为4部分，第一部分是添加和编辑节点的属性，例如class等。第二部分是编辑节点，点击Edit as HTML，就可以像在编辑器中一样编写代码，Copy as HTML就是复制代码了，Delete node是整个删除节点。第三部分是添加DOM的断点。如果我们添勾选了任何一个，就会在右边栏的第五部分DOM breakpoints出现，这里对应的是JS的对DOM的操作，如果出现对应的事件（节点子树改变、节点属性改变、节点被移除），那么JS就会在相应的事件监听函数那里挂起，这个在后面JS设置断点再讲解关于断点的东西。最后一部分是文字换行，貌似用处不大。

底部显示的是一个当前元素的所有祖先元素。例如，上图中当前元素是body，它的祖先元素是html（也是父级元素），如果html有父级元素，仍然会显示html的父级元素（这里例子有点特殊）。

接下来看看右边栏。一共有6部分，分别是：Computed Style、Styles、Metrics、Properties、DOM Breakpoints、Event Listeners。Computed Style显示的是所选元素的最终样式（对应JS中的getComputedStyle()方法），如果勾选了Show inherited，将会显示此元素的所有style属性，Computed Style中的属性是只读的，不能实时修改，所以主要用来查看元素的最终属性值。

而第二部分Styles估计是用得最多的。这里会显示作用在所选元素的所有css规则，包含css文件中的样式规则，还有user stylesheet和user agent stylesheet的样式。样式按照权重的大小排列，最上面的是权重最高的，下面是权重低的。最上面的element.style是元素的内嵌样式。user stylesheet是用户样式，不过一般不会有人自定义样式。user agent stylsheet是浏览器的默认样式，通常的css reset就是将这个reset掉。背景不是灰色的部分是可以修改的样式，我们对样式的修改会实时显示在页面中，这就省去了我们为了修改几个像素去修改css文件然后保存刷新的过程，同时也可以禁用和启用某些样式。在Styles的标题栏有一个鼠标箭头的图标，点击之后就会出现伪类，因为一般情况下不会出现伪类的css规则。

第三部分Metrics显示了元素作为盒模型的各个参数。第四部分Properties显示了元素作为DOM对象的各个属性。例如上图中所示，这里从上到下是一个继承的关系。最上面是一个HTMLDivElement的实例，第二个是HTMLDivElement的类。第三个，是HTMLElement类，HTMLDivElement类继承自HTMLDivElement类。接着分别是Element类，Node类，和Object类。如果选择不同的节点类型，就会出现不同的继承关系。第四部分是DOM Breakpoints，这个后面再细讲。最后一个是Event Listeners，这个显示了绑定到当前元素的事件监听函数，而且会显示事件冒泡或捕获（即能够响应此事件的所有元素）。

2、Resources

这个面板会显示所有加载的资源，如上图所示。底部的中间有个铅笔图标的按钮，点击之后就可以实时编辑css或者js文件。其他例如Local Storage、Session Storage、Cookies都可以查看。

3、Network

Network的功能是非常实用和强大的，我们能够用它来查看很多信息。

上图分为8列，从左到右分别是Name、Method、Status、Type、Initiator、Size、Time和Timeline。Name表示加载的文件名，Method表示请求的方法，Status表示状态码（200为请求成功，304表示从缓存读取），Type表示文件的MIME Type的类型。Initiator表示发出这个文件请求的发出者，Size表示文件大小。Time表示每个请求的总时长，Timeline以图表的形式显示了整个网页的请求和加载情况。我们可以看到哪些请求是同时发出的，哪些请求被阻塞了。Timeline中有一条蓝线和一条红线，蓝线表示DOM Content Loaded事件触发的时间，红线表示 Window onload事件触发的时间。底部的选项卡将请求的文件进行了分类，便于查看，如：Document、Stylesheets、Images、Scripts、XHR、Fonts、Websockets和Other。

Timeline中鼠标移到每个时间条上的时候，会显示整个请求的详细信息，如下图所示：DNS Lookup、Connecting、Sending、Waiting、Receiving。

如果某个请求被阻塞了，还会显示Blocking。单击右键会出现一个菜单，如下图：在新的选项卡中打开连接、复制请求头和响应头、复制和保存HAR格式的文件，清除缓存和cookie。

当点击一个具体的文件时，会出现更为详细的请求信息：

这里可以看到请求头信息和响应头信息，这对于Ajax的开发很有帮助。右边栏顶部的选项卡还有Preview、Response、Cookies、Timing等信息。

4、Scripts

接下来重点讲一下JS的调试。如果没有编程基础，并且将JS作为第一门编程语言进行学习的同学可能对JS的调试不是特别清楚。一般来说调试需要设置断点，当程序运行到这里的时候就会被挂起，我们就能够查看挂起状时的各种状态，例如变量值，函数的调用栈，或者自定义的表达式。我们可以看到右边栏有8个部分，分别是Watch s、Call Stack、Scope Variables、Breakpoints、DOM Breakpoints、XHR Breakpoints、Event Breakpoints和Workers，前面三个部分表示的是运行时的状态，后面5部分表示所设置的断点。

Watch s中点击右边的加号可以添加表达式，因为JS中只要是表达式就会有值，所以这里可以是变量，也可以是函数表达式，也可以是其他表达式。如果函数运行到某一行代码，想要查看这行代码中的某个变量值为多少，可以将这个变量添加到Watch s里面，点击刷新按钮，就会出现这个变量的值，例如下图中就有变量i的值。

下面一个是函数的调用栈。如果在a函数中调用了b函数，那么a函数的栈顶被推入函数b，执行流进入函数b，如果在函数b中又调用了函数c，那么函数b的栈顶又被推入c，执行流进入c，c执行完毕之后，函数c就出栈，执行流再次进行函数b，函数b执行完毕之后，b出栈，最后a出栈。这样调用的顺序关系，就体现在了调用栈上。在某个函数中设置了断点，程序执行到这个断点的时候，检查Call Stack，就可以知道这个函数是被哪个函数调用了，而它的调用者又是被哪个函数所调用。点击每个函数栈，执行流还会退回到相应的函数。

第三部分是作用域中的变量，包括局部作用域和全局作用域，而且还有当前作用域中的闭包。通过Scope Variables，可以查看各个作用域内的变量的值。有时需要跟踪某个变量的变化情况，可以通过这个来观察。还有一个方便的功能就是将鼠标移到左边栏代码的变量上，会弹出这个变量的值，而不用到Scope Variables中去找了。IE9和IE10都增加了这样功能，不过Firebug没有此功能，并且Firebug也没有代码高亮，这给调试带来了一定的麻烦，所以很少使用Firebug来调试js。三个浏览器列出的信息侧重点不同，算是各有所长吧。

后面的几部分都是断点的设置，只是方式不太一样。前面说过断点的作用就是将函数挂起，DOM Breakpoints的作用就是在DOM被修改时，在修改的代码前挂起。XHR Breakpoints就是在出现了XHR请求的时候挂起，具体就是在xhr.send()这个方法处挂起。Event Breakpoints就是在触发了相应的事件时，在事件函数处挂起。我们可以选择不同的需要设置断点的事件，如Keyboard、Mouse等事件。例如我们设置了一个方法a.onclick = function(){…}，在点击a的时候，程序就会在这个function处挂起。最后是Workers，可以设置的只有Pause on start，就是在和Workers通信开始的时候挂起。

设置好了断点，下图的这几个按钮就非常有用了，他们出现在右边栏的顶部。第一个按钮（像播放一样的按钮）是暂停和开始。当设置了断点之后，js的执行就暂停了，如果我们想要跳过当前的断点继续执行js，就可以点击这个按钮，点击之后js的执行会继续，如果在接下来的执行过程中再次遇到断点，那么就会在那个断点处暂停。第二个按钮（弧形的按钮），是跳过按钮。如果在执行的过程中遇到了一个函数，点击这个按钮，调试程序就会跳过这个函数的具体执行过程，直接到达函数执行完毕的状态，不过如果没有遇到函数，调试也会一步一步地执行。向下的箭头是进入按钮，如果遇到了一个函数，那么就会进入这个函数，如果没有遇到函数，调试就一步一步执行。向上的箭头是返回按钮，点击之后会退出当前正在执行的函数，到达函数执行完毕的在状态，如果是在全局作用域中，那么句退出调试。最后一个按钮是激活和反激活所有的断点，如果当前的断点是激活的，点击之后所有的断点将不起作用，再次点击之后恢复作用。

最后在左下部有三个按钮，如下图：

第一个按钮有三种状态：Don’t pause on exceptions，Pause on all exceptions，Pause on uncaught exceptions。第一种状态是出现异常时不暂停，第二种是在出现异常的地方暂停，第三种是在出现了没有被捕捉的异常处暂停，这里的暂停也就是设置一个断点。
第二个按钮表示代码的格式，是否格式化代码，不格式化将以原本的方式显示。最后一个铅笔图标的按钮点击之后就可以修改代码了。某些邪恶的同学可能已经想到可以用这个来干一些坏事了。

5、Timeline

Timeline在分析网页性能的时候非常有用。这个跟Network有类似的地方，他们都是按照页面的加载时间来统计数据的，不过Timeline统计的数据侧重点不一样。Timeline主要统计了三个数据：Loading，Scripting，Rendering。另外一个是内存随时间的变化。

蓝色的是加载的时间，黄色的是代码执行的时间，紫色的是渲染的时间。当我们点击底部的那个黑色的圆形时，圆形变成红色，然后就开始记录页面中出现的这三种情况所消耗的时间。当点击记录按钮之后刷新页面，我们就能得到整个页面加载，代码执行，还有页面渲染的时间细节。鼠标移到右边栏的时间条上，还会出现相应的具体信息，也可以点击三角按钮查看折叠的信息。顶部的时间栏可以拉动进行缩放，这样就能关注具体某段时间内的信息了。

6、Profiles

Profile记录的主要是CPU和内存占用的信息。

点击start profiling，开始记录CPU的使用信息，这时刷新页面，等页面加载完毕之后仍点击上一次的按钮，停止记录。CPU记录的信息以两种视图呈现：Bottom Up和Top View。

Bottom Up和Top Down显示的是一个全局的调用栈结构图，只是显示的方式略有不同。当我们展开一列函数的时候，可能看到如下的情形。如果是Bottom Up视图，从字面的意思来理解是从下往上，在下面的函数调用的是上面的函数，跟函数的调用栈类似。

同样的Profile，如果是Top Down视图，就会是下面的情况，函数的调用自上而下的，而且只会显示在全局作用域中调用的函数（不是全局作用域的函数都是被其他函数所调用）。这里可以查看各个函数的调用栈还有它们的执行时间，例如图中出现了多个p，那么函数p就是递归调用。

另外几个按钮：Switch between absolute and percentage times、Focus selected function、Exclude selected function，从字面意思也可以了解它的用途了。

上图的左边两列是时间，第一列是self，第二列是total，self表示函数自己的运行时间，不包含调用其他函数的时间，而total表示这个函数运行的总时间。因为这个性能分析会系统造成一定的影响，所以得到的结果并不是特别的精确，通常情况我们只比较一个相对的结果来得到性能差的函数就行了。所以可以将时间转换为百分比的关系。

剩下还有一个是Heap Snapshots，字面意思是堆快照。通过点击右下方的眼睛图标按钮就可以给当前的Heap截取一个快照，旁边禁止图标的按钮是清除profiles，因为即使退出了开发人员工具，profiles还会继续存在，直到关闭页面或手动清除。下图就是一个快照。

总体分为左右两栏，右边栏又分为上下两部分，上面部分分为4列：Constructor、#、Shallow Size、Retained Size。Constructor显示的是构造函数，也可以说是类，#表示的是相应类有多少实例。Shallow Size表示对象自身所占用的内存。而Retained Size表示对象以及它所引用的对象所占用的内存，也可以理解为对象被回收能够释放的内存的总大小。对于GC（garbage collector）来说，如果一个对象没有任何引用，那么这个对象就是可以回收的。如果a对象包含了b对象的引用，如果a对象没有被回收，那么b对象也不会被回收，如果a被回收，那么b也被回收。这时a自身的大小称为Shallow Size，a+b的大小称为a的Retained Size。注意a被回收，b也被回收，那么a就是b的Dominator。

下部分显示的是Paths from the selected object to GC roots/to window objects，也叫Retaining path。如果选择了一个对象，如果它没有被回收（当然，出现在Snapshots中的都是没有被回收的对象），那么它对于GC来说是可读的，GC可以通过某一条路径来达到这个对象，而下面一部分就是显示的这个路径。选择对象之后，GC roots就开始寻找roots到这个对象的短路径。这个有点复杂，需要对图数据结构有一定了解。

Heap Snapshots可以用四种方式来查看：Summary、Comparison、Containment、Dominators。Summary是默认的显示方式，会显示Constructor和实例。Comparison是对比的方式来显示，可以看到每个实例后面都有一个@xxx的东西，以@开始的一串数字就是每个实例特定的id，这个id是独一无二的。如果我们截取了两个快照，以Comparison的方式显示，就会出现两个快照不同的地方，例如这样的场景：用户点击一个按钮之后利用XHR对象加载了一条信息。加载之前截取一个快照，加载之后再截取一个快照。对比两个快照，如果出现了XHR对象，那么说明此对象没有被回收，如果每次加载都创建一个XHR对象，而且此对象不会被回收，那么理论上就可以能引起内存泄露。

Containment视图显示了页面中对象结构的概览。一共会有四种对象:DOMWindow、GC roots、Native Objects。如果页面中有框架(frame)，那么可能会出现过个DOMWindow对象。Native Object，原生对象，是指那些被嵌入Javascript的对象,例如DOM和CSS Rules。Dominators视图显示的是Dominators tree，这个在前面有提过，就不说了。

7、Audits

这个是对页面的一个优化建议，跟YSlow比价相似，就不细说了。

8、Console

Chrome的Console也是比较强大的。它同时实现了Firebug的Command Line API，这个可以去看看Command Line API的文档，我就不赘述了。而且会出现智能提示，这个是非常强大的，IE和Firebug的Console都弱爆了。我们在Console中可以直接写JS运行，不用为了几句简单的js就动用html文件。

另外Console还支持一些方法，如下:

console.log(object[, object, ...])，使用频率最高的一条语句：向控制台输出一条消息。支持 C 语言 printf 式的格式化输出。
console.info(object[, object, ...]) ，向控制台输出一条信息，该信息包含一个表示“信息”的图标，和指向该行代码位置的超链接。
console.error(object[, object, ...])在控制台中输出一条错误信息。
console.warn(object[, object, ...])在控制台中输出一条警告信息。
console.assert([, object, ...]) ，断言，测试一条表达式是否为真，不为真时将抛出异常（断言失败）。
console.dir(object) 输出一个对象的全部属性（输出结果类似于 DOM 面板中的样式）。
console.dirxml(node) 输出一个 HTML 或者 XML 元素的结构树，点击结构树上面的节点进入到 HTML 面板。
console.trace() 输出 Javascript 执行时的堆栈追踪。
console.group(object[, object, ...]) 输出消息的同时打开一个嵌套块，用以缩进输出的内容。调用 console.groupEnd() 用以结束这个块的输出。
console.time(name) 计时器，当调用 console.timeEnd(name);并传递相同的 name 为参数时，计时停止，并输出执行两条语句之间代码所消耗的时间（毫秒）。
console.profile([title]) 与 profileEnd() 结合使用，用来做性能测试，与 console 面板上 profile 按钮的功能完全相同。
console.count([title]) 输出该行代码被执行的次数，参数 title 将在输出时作为输出结果的前缀使用。
console.clear() 清空控制台。