如何利用 `Vue Devtools` 提供的 API，开发一个自定义的调试工具，用于监控应用状态或性能？

各位前端同仁，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊一个非常有意思的话题：如何利用 Vue Devtools 的 API，打造一个专属的 Vue 应用监控小助手。这玩意儿，就像给你的 Vue 应用装了个千里眼，能让你对应用的内部状态和性能了如指掌。

废话不多说，咱们直接上干货！

一、 Vue Devtools API 的“摸底考试”

要定制 Devtools 工具，首先得知道它有哪些“家底”，也就是 API。 Vue Devtools 提供了一个 hook 对象，通过它，我们可以与 Devtools 进行交互。

1. Vue.config.devtools： 这是个开关，控制 Devtools 是否启用。默认是 true，但生产环境建议关掉，避免泄露敏感信息。

2. __VUE_DEVTOOLS_GLOBAL_HOOK__： 这是一个全局变量，Devtools 就是通过它与 Vue 应用建立连接的。你可以在控制台输入 __VUE_DEVTOOLS_GLOBAL_HOOK__ 看看里面都有啥。

3. hook 对象的方法： 这个才是咱们要重点关注的。

   • on(event, callback)： 监听 Devtools 发出的事件。常用的事件包括：
     • vuex:mutation：Vuex mutation 被触发时。
     • vuex:action：Vuex action 被 dispatch 时。
     • component:mounted：组件被挂载时。
     • component:updated：组件更新时。
     • component:destroyed：组件被销毁时。
   • off(event, callback)： 移除监听器。
   • emit(event, ...args)： 向 Devtools 发送自定义事件。
   • once(event, callback)： 监听事件一次。
   • walkComponent(instance, fn)： 遍历组件实例的所有子组件。
   • cleanupInstances(root)： 清理组件实例。
   • addCustomTab(tab)： 添加自定义面板到 Devtools。这个是重点，咱们后面会详细讲。

二、 搭积木： 打造一个简单的性能监控工具

咱们先从一个简单的例子入手，做一个可以监控组件渲染时间的工具。

1. 基本思路：

   • 在组件 mounted 和 updated 时记录时间戳。
   • 计算两次时间戳的差值，得到渲染时间。
   • 将渲染时间发送到 Devtools 的自定义面板显示。

2. 核心代码：

// custom-devtools.js
export default function install(Vue) {
  if (process.env.NODE_ENV === 'production') return; // 生产环境禁用

  if (typeof __VUE_DEVTOOLS_GLOBAL_HOOK__ === 'undefined') return;

  const hook = __VUE_DEVTOOLS_GLOBAL_HOOK__;

  let componentRenderTimes = {}; // 存储组件渲染时间

  hook.on('component:mounted', (instance) => {
    const componentName = instance.$options.name || instance.$options._componentTag || 'Anonymous Component';
    componentRenderTimes[instance._uid] = {
      name: componentName,
      mountTime: performance.now(),
      updateTime: null,
      renderTime: 0,
    };
  });

  hook.on('component:updated', (instance) => {
    if (!componentRenderTimes[instance._uid]) return; // 防止不存在的组件

    componentRenderTimes[instance._uid].updateTime = performance.now();
    componentRenderTimes[instance._uid].renderTime = componentRenderTimes[instance._uid].updateTime - componentRenderTimes[instance._uid].mountTime;

    // 发送数据到 Devtools
    hook.emit('custom-devtools:render-time', componentRenderTimes);

    // 每次更新后重新记录 mountTime，以便下一次更新计算
    componentRenderTimes[instance._uid].mountTime = performance.now();

  });

  hook.on('component:destroyed', (instance) => {
      delete componentRenderTimes[instance._uid];
      hook.emit('custom-devtools:render-time', componentRenderTimes); //更新数据
  });

  // 添加自定义面板
  hook.addCustomTab({
    name: 'Render Time',
    title: '渲染时间',
    icon: 'timer', // Devtools 内置图标，也可以使用自定义图标
    component: {
      template: `
        <div>
          <p v-if="!renderTimes || Object.keys(renderTimes).length === 0">暂无组件渲染数据</p>
          <div v-else v-for="(item, key) in renderTimes" :key="key">
            <strong>{{ item.name }}:</strong> {{ item.renderTime.toFixed(2) }} ms
          </div>
        </div>
      `,
      data() {
        return {
          renderTimes: {},
        };
      },
      mounted() {
        // 监听 Devtools 发送的事件
        hook.on('custom-devtools:render-time', (renderTimes) => {
          this.renderTimes = renderTimes;
        });
      },
      beforeDestroy() {
        hook.off('custom-devtools:render-time', (renderTimes) => {
          this.renderTimes = renderTimes;
        });
      },
    },
  });
}

3. 使用方法：

   • 将 custom-devtools.js 引入到你的 Vue 项目中。

// main.js
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import installCustomDevtools from './custom-devtools'

Vue.config.productionTip = false

if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
  installCustomDevtools(Vue);
}

new Vue({
  render: h => h(App),
}).$mount('#app')

4. 代码解析：

   • install(Vue)：这是 Vue 插件的标准写法，Vue 会自动调用这个方法。
   • if (process.env.NODE_ENV === 'production') return;：生产环境禁用，避免影响性能。
   • hook.on('component:mounted', ...)：监听组件挂载事件，记录开始时间。
   • hook.on('component:updated', ...)：监听组件更新事件，计算渲染时间，并通过 hook.emit 发送到 Devtools。
   • hook.addCustomTab({...})：添加自定义面板。
     • name：面板的唯一标识符。
     • title：面板显示的标题。
     • icon：面板的图标。
     • component：面板的 Vue 组件。
       • template：组件的模板，用于显示渲染时间。
       • data：组件的数据，用于存储渲染时间。
       • mounted：组件挂载时，监听 custom-devtools:render-time 事件，更新数据。
       • beforeDestroy：组件销毁前，移除事件监听。

5. 效果展示：

   打开你的 Vue 应用，打开 Devtools，你会看到一个新的面板，显示了每个组件的渲染时间。是不是很有意思？

三、 进阶：更强大的监控工具

上面的例子只是个开胃菜，咱们可以利用 Devtools API 做更多的事情，比如：

1. 监控 Vuex 的状态变化：

   hook.on('vuex:mutation', (mutation, state) => {
     console.log('Mutation:', mutation.type, mutation.payload);
     console.log('State:', state);
   });
   
   hook.on('vuex:action', (action, state) => {
     console.log('Action:', action.type, action.payload);
     console.log('State:', state);
   });

   这段代码可以监听 Vuex 的 mutation 和 action，并将它们的信息打印到控制台。 你可以将这些信息展示到自定义面板上，方便查看。

2. 自定义事件：

   你可以定义自己的事件，并在组件中触发，然后在 Devtools 中监听这些事件。例如：

// 在组件中触发事件
this.$root.$emit('custom-event', { message: 'Hello from component!' });

// 在 Devtools 中监听事件
hook.on('custom-event', (payload) => {
  console.log('Custom Event:', payload);
});

3. 性能分析：

   结合 performance API，可以更精确地分析应用的性能瓶颈。比如，你可以监控每个组件的渲染时间、网络请求的时间、JavaScript 执行的时间等等。

4. 错误监控：

   可以监听 Vue 的错误事件，并将错误信息发送到 Devtools，方便调试。

5. 状态快照：

   可以定期保存应用的状态快照，方便回溯和调试。

四、 高级技巧：与现有 Devtools 功能集成

Devtools 提供了很多内置的功能，比如组件树、状态查看器等等。 咱们可以尝试将自定义的监控工具与这些功能集成，提供更强大的调试体验。

1. 组件高亮：

   当你在自定义面板中点击某个组件时，可以在组件树中高亮显示该组件。

2. 状态查看：

   可以将自定义的监控数据添加到组件的状态查看器中。

3. 时间线：

   可以将自定义的事件添加到时间线中，方便分析应用的性能。

五、 踩坑指南：注意事项

1. 性能问题：

   自定义的监控工具可能会影响应用的性能，尤其是在生产环境中。所以，一定要谨慎使用，并进行充分的测试。

2. 兼容性问题：

   不同的 Vue 版本，Devtools API 可能会有所不同。要确保你的工具能够兼容不同的 Vue 版本。

3. 安全性问题：

   不要在生产环境中暴露敏感信息，比如 API 密钥、用户密码等等。

4. 调试问题：

   如果你的工具出现问题，可以使用 console.log 进行调试。也可以参考 Devtools 的源码，学习它的实现方式。

六、 表格总结：常用 API 和事件

API/事件	描述
Vue.config.devtools	控制 Devtools 是否启用
__VUE_DEVTOOLS_GLOBAL_HOOK__	全局 hook 对象，用于与 Devtools 交互
hook.on(event, callback)	监听 Devtools 事件
hook.off(event, callback)	移除事件监听器
hook.emit(event, ...args)	向 Devtools 发送自定义事件
hook.addCustomTab(tab)	添加自定义面板
component:mounted	组件被挂载时触发
component:updated	组件更新时触发
component:destroyed	组件被销毁时触发
vuex:mutation	Vuex mutation 被触发时触发
vuex:action	Vuex action 被 dispatch 时触发

七、 最后的忠告： 拥抱开源

最后，强烈建议大家将自己的自定义 Devtools 工具开源，分享给更多的开发者。 这样，大家可以互相学习，共同进步，打造更强大的 Vue 生态系统。

好了，今天的讲座就到这里。 希望大家能够利用 Vue Devtools API，打造出各种各样有趣的、实用的监控工具，让我们的 Vue 应用更加健康、更加稳定！ 谢谢大家！