任何做過 Web 開發的同學，都避免不了在瀏覽器內進行調試。而大部分同學的首選工具，就是 Chrome DevTools。DevTools 本身我們無需多說，是一個大家不能再熟悉的工具了。但是埋藏在 DevTools 下面的開放協議以及它賦予的眾多可能性，至今仍未見到充分的剖析和應用。
Webkit 的遠程調試協議是 Webkit 在 2012 年引入的。目前所有 Webkit 內核的瀏覽器都支持這一特性。但是我們還是以 DevTools 和 Chrome 為出發點，來做討論。
為什麼我們關注 DevTools:
原因 1：DevTools 是開源項目
DevTools 的源碼就在 Google 的 blink 項目中，高度的開放。目前這麼多豐富的功能，正是 Google 和其社區的共同貢獻。同時它的License也不拒絕任何的二次開發。
原因 2：它足夠簡單
DevTools 僅僅是簡單的由 HTML、JavaScript、CSS、Images 組成的，本質上就是一個 WebApp，純粹的前端應用。當你去了解、修改它時，你不需要理解 C++ 和任何編譯的知識。
原因 3：它的應用架構足夠開放，滿足任何形式的功能擴展。
事實上 Devtools 是一個充分模塊化的 JavaScript 網頁應用。它的每個功能你都可以去擴展（僅需要了解 JavaScript）。
原因 4：大部分前端都已經習慣它並且喜歡它。
Webkit 的遠程調試特性
談到遠程調試前，有必要先了解各組件之間的關係。
- 瀏覽器擁有多個 Tab，併為每個 Tab 單獨提供 WebSocket 的 Endpoint URI
- 每個 DevTool 實例只能檢視一個 Tab，即只能與一個 Tab 保持通訊
DevTools 的界面是數據驅動的。數據的來源就是 WebSocket API。Google 對 Webkit 的調試協議做了進一步的封裝，提供了以 JSON 為序列化格式的 WebSocket界面。
大家在本地電腦上就可以體驗這個遠程調試是怎樣一回事。執行如下步驟：
徹底關閉當前 Chrome 進程
在 Chrome 的啟動參數上加上 <code>--remote-debugging-port=9222/<code>，例如 Mac 平臺：
<code>open -a Google\ Chrome –args –remote-debugging-port=9222/<code>
在開啟的 Chrome 瀏覽器裡打開任意網頁，例如：http://www.taobao.com/
在其他瀏覽器或者 Chrome 的新 Tab 打開 http://localhost:9222，你會得到這樣的界面：
注意看地址欄，我們訪問的是一個標準的 HTTP 協議下的網頁，不是 Chrome 的私有協議。這裡，你可以用 DevTools 再次檢視這個頁面，即按下 <code>CMD/<code>+<code>OPTION/<code>+<code>i/<code>。你會發現，這真的就是一個 HTML 應用。
再觀察一下這個 URL：
<code>http://localhost:9222/devtools/inspector.html?ws=localhost:9222/devtools/page/06D198AC-907F-430C-999C-16CCD7D2D489/<code>
通過 QueryString，我們告訴了 DevTools 的前端應用，它應該連接到哪個 WebSocket 服務。
你可以再你剛打開的檢視 DevTools 的 DevTools（好繞口）裡面，觀察整個調試過程中的 WebSocket 通訊。例如：
以前用 WebSocket 做過 RPC 的同學應該看得出來，Google 實現的的確就是一個遠程調用的接口。這個接口裡面有兩種通訊模式：
- request/response：就如同一個異步調用，通過請求的信息，獲取相應的返回結果。這樣的通訊必然有一個 message id，否則兩方都無法正確的判斷請求和返回的匹配狀況。
- notification：和第一種不同，這種模式用於由一方單方面的通知另一方某個信息。和 “事件” 的概念類似。
實驗一：通過調試協議獲取頁面加載的 Timeline 數據
通過調試協議來獲取頁面加載的所有網絡請求並打印。為了簡單，我們編寫一個 Node.js 的應用來實現。大致步驟如下：
- 用 WebSocket 客戶端連接調試服務
- 分別監聽<code>Network.requestWillBeSent/<code>、<code>Network.loadingFailed/<code>、<code>Network.loadingFinished/<code>、<code>Network.responseReceived/<code>、<code>Network.requestServedFromCache 的 Notification/<code>，並且打印相關的 log。
- 發送 <code>Page.navigate/<code>的請求，將頁面跳轉到某個頁面，例如：http://www.taobao.com/
這裡拿到的數據足以繪製一個非常準確的頁面加載的瀑布圖。從調試協議裡拿到的數據具有以下特點：
- 準確，這是 Webkit 內核反饋的數據；而不是外層 JavaScript 接口的統計，也不是通過代理監控網絡數據拿到的結果。
- 豐富，有很多數據，別的方法根本拿不到。例如，緩存狀況、JavaScript 方法執行情況。
- 標準，調試協議本身已經定義了大量的 JSON 數據結構，你不需要再次進行抽象設計。
完整代碼如下（請先安裝好相應的 npm 模塊，並且打開 Chrome 本地的 9222 調試端口）：
<code>var WebSocketClient = require("websocket").client, util = require("util"), EE = require("events").EventEmitter, request = require("request"), chalk = require("chalk"), exec = require("child_process").exec;// `Commander` class is message handler that talks to debug service exposed by Chromevar Commander = function(conn) { EE.call(this); this.connection = conn; this.sendCommands = ; var self = this; Object.defineProperty(this, "nextMsgId", { get: function { return self.sendCommands.length; }, enumerable: true, configurable: false }); conn.on("message", this.onMessage.bind(this));};util.inherits(Commander, EE);// Send message using websocket connectionCommander.prototype.send = function(method, params, callback) { this.sendCommands.push([method, params, callback]); var msg = JSON.stringify({ id: this.nextMsgId, method: method, params: params }); console.log(msg); this.connection.send(msg);};//handler for receiving a messageCommander.prototype.onMessage = function(msg) { var command, data; if(msg.type === "utf8") { data = JSON.parse(msg.utf8Data); if(data.id) {//it's method request/response invocation command = this.sendCommands[data.id-1]; if(command) { if(command.callback) { command.callback(data.params); } } else { console.warn("unmatched message id %s", data.id); } } else {//notifications this.emit(data.method, data.params); } } else { console.warn("message of unknown encoding"); }};//find tab inforequest("http://localhost:9222/json", function(e, res, data) { data = JSON.parse(data); var url = data[0].webSocketDebuggerUrl; if(!url) { throw new Error("no url"); } var client = new WebSocketClient; //once it's connect, start our actions client.on("connect", function(conn) { console.log("client connceted"); var commander = new Commander(conn); //Shoud enable this freatures commander.send("Network.enable",{}); commander.send("Page.enable",{}); //Listen to wanted notifications commander.on("Network.requestWillBeSent", function(data) { console.log("[%s] %s %s: %s", chalk.green(data.timestamp), chalk.blue("WillSend"), data.requestId, data.request.url); }); commander.on("Network.loadingFailed", function(data) { console.log("[%s] %s %s", chalk.green(data.timestamp), chalk.red("LoadFail"), data.requestId); }); commander.on("Network.loadingFinished", function(data) { console.log("[%s] %s %s", chalk.green(data.timestamp), chalk.magenta("LoadDone"), data.requestId); }); commander.on("Network.responseReceived", function(data) { console.log("[%s] %s %s: %s Status %s %s", chalk.cyan(data.timestamp), chalk.red("RespRecv"), data.requestId, data.type, data.response.status, data.response.headers["Content-Length"]); }); commander.on("Network.requestServedFromCache", function(data) { console.log("%s %s", chalk.gray(data.timestamp), chalk.red("RespCache"), data.requestId); }); commander.on("Page.domContentEventFired", function { console.log(chalk.bgGreen("OnDOMContentLoad\t\t\t\t\t\t\t\t")); }); commander.on("Page.loadEventFired", function { console.log(chalk.bgCyan("OnLoad\t\t\t\t\t\t\t\t")); }); //Navigate to target page commander.send("Page.navigate", {url: "http://www.taobao.com"}); }); client.connect(url);});/<code>運行後的結果如下：
結語
本篇內容僅僅介紹調試協議這個概念，以及它的通訊原理。並且，我們通過一個實驗，來展示這套協議的強大特性。後面，我們還會討論其他瀏覽器的調試協議，以及移動設備的調試。
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