前端远程调试

背景

由于有些时候不方便到用户实地/远程桌面复现 bug，需要远程查看对方网页的控制台，经过预研发现远程调试工具 page-spy-web 比较合适

实现

在开发机（由于开发只能完全控制开发机，同时要保证此开发机能被下面的前端服务器访问）上部署一个 docker 镜像

bash 复制代码
```
docker run -d --restart=always -p 6752:6752 --name="pageSpy" ghcr.io/huolalatech/page-spy-web:latest
```

通过特定域名（可以自定义域名后缀，配合下面的前端服务器），配置 nginx 转发到此开发机

bash 复制代码

server {
  listen 80;
  server_name *.你的对外域名后缀（和前端域名保持一致后缀）;
  access_log  /var/log/nginx/access.log main;
  proxy_read_timeout 240s;

  location / {
     proxy_http_version 1.1;
     proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
     proxy_set_header Connection "Upgrade";
     proxy_set_header Host $host;
     proxy_pass http://localhost:6752;
  }
}

由于前端服务器需要能访问到开发机，所以需要在前端服务器对应的 nginx 做转发，这里配置到前端域名的子路径，参考步骤

bash 复制代码

server {
  location /pagespy/  {
     # 这里请求转发到开发机，同时由于开发机的 nginx 配置的和前端域名一致，所以能成功转发到开发机对应的 pagespy 服务
     rewrite ^/pagespy/(.*)$ /$1 break;
     proxy_pass  http://开发机对外ip;
     proxy_http_version 1.1;
     proxy_set_header  Upgrade $http_upgrade;
     proxy_set_header  Connection "upgrade";
     proxy_set_header  Host $host;
     proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr;
     proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  }

  location /pagespy {
     return 301 $scheme://$host$request_uri/;
  }
}

修改前端代码主入口适配远程调试

src/utils/index.js

js 复制代码

// 异步加载单个脚本
async function loadSingleScript(src, options) {
  return await new Promise((resolve, reject) => {
     // 这里未考虑到同一 src 同时发起的情况，改用缓存实现
     // if (!id) {
     //   const NAMESPACE = 'c2b16a16-12b3-423a-879f-6b46d1a01d60'
     //   const PREFIX = 'script-id-'
     //   id = PREFIX + uuidv5(src, NAMESPACE)
     // }
     // if (!src || document.querySelector(`#${id}`)) {
     //   return
     // }
     const script = document.createElement('script');
     const { attributesMap = {}, ...rest } = options;
     Object.keys(rest).forEach((key) => {
        script[key] = rest[key];
     });
     Object.keys(attributesMap).forEach((key) => {
        script.setAttribute(key, attributesMap[key]);
     });
     script.async = true;
     script.src = src;
     script.onload = resolve;
     script.onerror = reject;
     document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);
  });
}

// 异步加载多个脚本
// memoize 默认情况下用第一个参数作为缓存的 key，即 src
export const loadScript = memoize(loadSingleScript);

src/index.js

js 复制代码

import { loadScript } from './utils';

async function loadScriptFunc() {
  // 这里使用别名访问 pagespy 服务
  await loadScript('/pagespy/page-spy/index.min.js', { attributesMap: { crossorigin: 'anonymous' } });
  if (!window.PageSpy) {
     return;
  }
  window.$pageSpy = new window.PageSpy({
     api: window.location.host + '/pagespy',
     clientOrigin: window.location.origin + '/pagespy',
     project: window.location.host,
     title: window.localStorage.getItem('simUsername') || 'anonymous'
  });
}

const is_debug = new URLSearchParams(window.location.hash.split('?')[1]).get('is_debug');

if (process.env.NODE_ENV === 'production' && is_debug) {
  loadScriptFunc();
}

实现效果

让需要调试的远程页面加上 ?is_debug=1 参数，可以看到左下角进入待调试状态，点击左下角按钮然后点击 copy 复制出来待调试的远程链接，如果不方便让用户复制，转步骤 2

进入调试界面，网址为前端域名加上 /pagespy/，找到对应的项目/用户名/设备号（设备号可让用户截图发过来避免调试错误页面的情况）进入房间列表去调试

后端调试

背景

对于 python 后端框架，在内部逻辑有执行 orm 或 原生 sql 的接口的过程中不知道具体执行了什么 sql，需要有一个调试工具能展示

django

针对后端使用的 Django 3.1 以及 python 3.6 版本，预研发现只有 django-debug-toolbar，django-silk 符合要求

实现

安装对应依赖库

Dockerfile-local

dockerfile 复制代码

RUN python3.6 -m pip install django-silk==4.2.0 django-debug-toolbar==3.1.1 ipython pyflame git+https://github.com/towavephone/django-debug-toolbar-mongo.git@v0.3

修改启动脚本，挂载 tmp 目录

deployment/local/start.sh

bash 复制代码
```
-v /tmp:/tmp
```

修改本地配置

local.json

json 复制代码

{
  "debug": true,
  "debug_tools": ["django-debug-toolbar"]
}

修改 setting.py

settings.py

py 复制代码

DEBUG = __config.get('debug', False)
DEBUG_TOOLS = __config.get('debug_tools', [])

if DEBUG:
  if 'django-silk' in DEBUG_TOOLS:
     SILKY_META = True
     SILKY_PYTHON_PROFILER = True
     SILKY_PYTHON_PROFILER_BINARY = True
     def request_func(request):
           # 过滤掉 debug toolbar 的请求
           return not (request.path.startswith('/__debug__') or request.path == '/')
     SILKY_INTERCEPT_FUNC = request_func

     MIDDLEWARE += [
        'silk.middleware.SilkyMiddleware',
        'entry.middleware.SilkProfileAllViewsMiddleware'
     ]

     INSTALLED_APPS += [
        'silk'
     ]

  if 'django-debug-toolbar' in DEBUG_TOOLS:
     MIDDLEWARE += [
        'debug_toolbar.middleware.DebugToolbarMiddleware'
     ]

     INSTALLED_APPS += [
        'debug_toolbar',
        'pympler',
        'debug_toolbar_mongo',
        'pyflame'
     ]

     INTERNAL_IPS = [
        "127.0.0.1",
        "localhost"
     ]

     def custom_show_toolbar(request):
           # 路径为 /debug，即显示 silk 时候不需要显示 debug toolbar
           from debug_toolbar.middleware import show_toolbar
           return show_toolbar(request) and not request.path.startswith("/debug")

     DEBUG_TOOLBAR_CONFIG = {
        'SHOW_TOOLBAR_CALLBACK': custom_show_toolbar,
     }

     DEBUG_TOOLBAR_PANELS =  [
        'debug_toolbar.panels.history.HistoryPanel',
        'debug_toolbar.panels.sql.SQLPanel',
        'debug_toolbar_mongo.panel.MongoDebugPanel',
        'debug_toolbar.panels.timer.TimerPanel',
        'pympler.panels.MemoryPanel' ,
        'pyflame.djdt.panel.FlamegraphPanel',
        'debug_toolbar.panels.versions.VersionsPanel',
        'debug_toolbar.panels.settings.SettingsPanel',
        'debug_toolbar.panels.headers.HeadersPanel',
        'debug_toolbar.panels.request.RequestPanel',
        'debug_toolbar.panels.staticfiles.StaticFilesPanel',
        'debug_toolbar.panels.templates.TemplatesPanel',
        'debug_toolbar.panels.cache.CachePanel',
        'debug_toolbar.panels.signals.SignalsPanel',
        'debug_toolbar.panels.logging.LoggingPanel',
        'debug_toolbar.panels.redirects.RedirectsPanel',
        'debug_toolbar.panels.profiling.ProfilingPanel',
     ]

     PYFLAME_CONFIG = {
           # https://gitlab.com/living180/pyflame
           # 默认值 None 告诉 pyflame 使用环境变量 PATH 搜索 Flamegraph.pl
           'FLAMEGRAPH_SCRIPT_PATH': '/root/third_party/flamegraph.pl',
     }

     # mongo toolbar 每个操作的最大显示数量
     DEBUG_TOOLBAR_MONGO_MAX_OPERATION_SIZE = 20

if DEBUG and 'django-silk' in DEBUG_TOOLS:
  MEDIA_ROOT = '/tmp'

修改中间件以便让 silk 测量每个接口的性能

middleware.py

py 复制代码

class SilkProfileAllViewsMiddleware:
     def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

     def __call__(self, request):
        response = self.get_response(request)
        return response

     def process_view(self, request, view_func, view_args, view_kwargs):
        from silk.profiling.profiler import silk_profile
        return silk_profile(name=request.path)(view_func)(request, *view_args, **view_kwargs)

修改 urls.py，暴露调试地址

urls.py

py 复制代码

if settings.DEBUG:
  # https://github.com/jazzband/django-debug-toolbar/blob/3.1.1/docs/installation.rst
  # https://github.com/jazzband/django-debug-toolbar/blob/3.1.1/docs/configuration.rst
  if 'django-debug-toolbar' in settings.DEBUG_TOOLS:
     import debug_toolbar
     urlpatterns += [
           re_path(r'^__debug__/', include(debug_toolbar.urls)),
     ]

  # https://github.com/jazzband/django-silk/tree/4.2.0
  if 'django-silk' in settings.DEBUG_TOOLS:
     urlpatterns += [
           re_path(r'^debug/', include('silk.urls', namespace='silk'))
     ]
else:
  urlpatterns += [
     re_path(r'', root_router)
  ]

疑难点

需要找到适配 Django 3.1 以及 python 3.6 版本的 django-debug-toolbar
为了显示 Python 代码火焰图，需要合适的 pyflame 配置，需要在 docker 里面将 flamegraph.pl 暴露给 /root/third_party/flamegraph.pl 这个路径，否则不能正常工作
为了同时支持显示 mongodb 的 sql 显示，这个 django-debug-toolbar-mongo 需要兼容旧版本的 django

django-silk

需要找到适配 Django 3.1 以及 python 3.6 版本的 django-silk
挂载 tmp 目录以便让性能分析结果持久化
编写中间件以便让每个接口都能进行性能分析

实现效果

本地后端启动后，直接访问后端地址，即可看到以下常用功能：请求历史、请求涉及的 django orm sql 语句执行情况、请求涉及的 mongo sql 语句执行情况，执行时间分布、内存占用、内存调用栈

django-silk

本地后端启动后，访问 后端地址 + /debug/，即可看到以下常用功能：请求概况、请求耗时、调用栈可视化、清空数据库（此功能涉及到读写 local 环境的 pg 库，如无必要请勿开启）

flask

针对 flask 框架同样需要上面的一套后端调试工具，由于这里使用的是最近几个版本（2024-05-17 15:12:42）的 flask（2.3.3），所以不需要考虑调试工具的版本，直接使用最新版本

实现

安装依赖

requirements.txt

py 复制代码

flask-debugtoolbar
flask_profiler
sqlalchemy

更新主入口文件

app.py

py 复制代码

import flask_profiler

from flask_debugtoolbar import DebugToolbarExtension

if app.debug:
  app.config['SECRET_KEY'] = '123456'
  app.config['DEBUG_TB_TEMPLATE_EDITOR_ENABLED'] = True

  app.config['DEBUG_TB_PANELS'] = (
     'flask_debugtoolbar.panels.versions.VersionDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.timer.TimerDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.headers.HeaderDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.request_vars.RequestVarsDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.config_vars.ConfigVarsDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.template.TemplateDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.sqlalchemy.SQLAlchemyDebugPanel',
     # 'flask_debugtoolbar.panels.logger.LoggingPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.route_list.RouteListDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.profiler.ProfilerDebugPanel',
     'flask_debugtoolbar.panels.g.GDebugPanel'
  )
  # http://localhost:5001/
  DebugToolbarExtension(app)
  app.config["flask_profiler"] = {
     "enabled": True,
     "storage": {
           "engine": "sqlalchemy",
           "db_url": "sqlite:///flask_profiler.sql"
     },
     "ignore": [
           "^/static/.*",
           "^/_debug_toolbar/.*"
     ]
  }

# http://localhost:5001/flask-profiler/
if app.debug:
  flask_profiler.init_app(app)

前后端调试工具应用

前端远程调试

背景

实现

实现效果

后端调试

背景

django

实现

疑难点

django-silk

实现效果

django-silk

flask

实现

疑难点

flask-debugtoolbar

flask_profiler

实现效果

flask-debugtoolbar

flask_profiler

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