如何设计并实现一个前端日志收集与上报系统？

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答案：前端日志系统需稳定采集错误、行为、性能数据及环境信息，通过本地缓存与批量上报保证数据完整性，采用轻量SDK封装并支持采样与脱敏，结合sendBeacon与重试机制实现可靠传输。

前端日志收集与上报系统的核心目标是捕获用户在使用 Web 应用时的行为、错误和性能数据，帮助开发团队快速定位问题并优化体验。设计这样一个系统，需要兼顾轻量性、稳定性、可扩展性和隐私合规性。

明确日志类型与采集范围

在实现前，先定义清楚要收集哪些信息，避免过度采集或遗漏关键数据：

• 错误日志：JavaScript 运行时错误（通过 window.onerror 和 unhandledrejection）、资源加载失败、接口请求异常等
• 行为日志：页面浏览、点击、停留时间等用户交互行为（可根据业务需要选择性采集）
• 性能日志：页面加载时间、首屏渲染、资源耗时（利用 Performance API 获取）
• 环境信息：浏览器类型、版本、操作系统、设备型号、网络状态、屏幕分辨率等

建议对敏感信息（如 URL 参数、输入框内容）做脱敏处理，遵守 GDPR 或其他隐私规范。

设计采集与缓存机制

前端环境不稳定，网络可能中断，因此不能依赖实时上报。合理的缓存策略能提升数据完整性：

• 使用 localStorage 或 IndexedDB 暂存日志条目，防止页面关闭导致丢失
• 设置最大缓存条数和过期时间，避免占用过多存储空间
• 在页面卸载前（beforeunload）尝试批量上报未发送的日志
• 结合心跳机制，在用户活跃时定期发送日志包

采集模块应尽量无侵入，可通过监听全局事件自动收集错误和性能数据，行为日志可通过组件埋点或 DOM 事件代理方式获取。

实现上报策略与容错机制

上报过程必须轻量且不影响主业务流程：

• 使用 navigator.sendBeacon 发送日志，确保页面关闭时仍能可靠传输
• 普通上报可采用 fetch 异步提交，设置超时和重试次数（例如最多重试 2 次）
• 合并多条日志为一个批次上报，减少请求数量
• 对上报接口失败情况做退避策略，避免频繁请求造成雪崩
• 添加采样率控制，高流量场景下按比例采集（如 10% 用户），减轻服务端压力

上报数据建议使用 POST 请求，格式统一为 JSON，并包含唯一会话 ID（sessionId）和时间戳，便于后端分析。

构建轻量 SDK 并集成到项目

将上述功能封装成一个独立的 JS SDK，便于多项目复用：

• 提供 init 方法接收配置项（如上报地址、采样率、日志级别）
• 暴露 log/error/warn 等接口供手动打点
• 自动绑定全局错误监听和性能采集
• 支持模块化引入（ESM）和 script 标签直连
• 压缩体积，移除开发日志，确保生产环境加载迅速

在项目入口处初始化 SDK，可结合构建工具按环境启用或关闭。

基本上就这些。一个实用的前端日志系统不追求大而全，关键是稳定采集核心错误和性能数据，并能低损耗地上报。后续可以配合服务端做聚合分析、告警触发和可视化展示，形成完整监控闭环。

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