可视化埋点平台元素曝光采集intersectionObserver思路实践
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最近一直在开发可视化埋点系统，其中元素的曝光埋点，就是借助了 intersectionObserver 这个原生 api。也是网上推荐度比较高的方案，同时 2022 年，该 api 兼容性也已经很高，同时也有 polyfill，基本上使用无虞。
intersectionObserver 本身 api 非常简单，但是在实际使用的过程中，由于可视化埋点的一些特殊性以及对埋点准确性的要求，还是遇到了一些 dom 变更后的边缘场景，本文便是对这些边缘场景的一个记录及实现背后的一些考虑。
通常来讲，元素的埋点是开发者主动在元素中直接埋点，而笔者正在开发的可视化埋点，在数据收集侧的工作，是异步从后台获取用户需要的元素 xpath，然后再通过 xpath 寻找到元素，调用 intersectionObserver 的 observe 方法进行监听元素的曝光。所以在进行监听的时机上，都是在元素挂载到 dom 后进行元素的监听，那么初次监听，是否会触发其回调，便关系到曝光埋点的准确性。
同时，可视化埋点也监听页面 dom 的变更，当变更后，需要解除旧元素的监听，同时增加对新元素的监听。那么如果多次监听同一元素，是否会多次触发回调，也影响到曝光的准确性。
设计方案
为了快速上线第一版，笔者最初的设计方案为：
- 根据服务端返回的 xpath，寻找到对应的 dom 元素，对元素进行 observe
- 监听 dom 变更事件，当 dom 发生改变后，重新根据 xpath 寻找 dom 元素，对元素进行再次 observe
在该方案中，存在几个触发时机可能导致的问题：
- 当监听发生在元素渲染到页面后，首次监听的同时，是否会触发回调（影响到初次曝光的准确性）
- 多次监听同一 dom 元素，是否会多次触发回调（影响到 dom 变更，多次监听同一元素后，曝光的准确性）
测验结论
- 当初次监听元素时，会立即触发一次回调
- 多次监听同一元素，并不会多次触发回调
在上述逻辑成立的情况下，笔者最初的方案其实是可以正常工作，对于初次曝光，虽然发生在元素渲染到 dom 之后，但是由于会立即触发一次，故初次曝光能够正常上报。而当 dom 发生变更后，消失的元素，虽然没有调用 unobserve，但是由于该元素消失了，并不会影响后续曝光埋点的上报，所以并没有带来大的问题，而 dom 变更后，元素如果依然存在，虽然再次进行了监听，但是多次监听并不影响同一元素，所以其实也没有问题。
对于第一版，上线后也确实能够正常工作，但是对于没有 unobserve 这一点，由于 js 的垃圾回收机制，必须是没有引用后才会销毁，而没有 unobserve，那么内部必然会维护一份监听的元素的列表，保留了已经从 dom 中移除的元素的引用，从而造成内存泄漏。
故需要做一些策略来避免该问题（不然代码也会被吐槽），思路如下：
维护一份 xpath -> 元素的映射，当 dom 发生变更时，遍历所有 xpath 寻找对应的元素，
如果元素同映射中一致，那么表示该元素没有发生变更，此时可以直接忽略，什么都不做。
而如果元素发生变化，那么调用 unobserve 取消旧元素的监听，同时对新元素进行监听即可。
完整的伪代码
// 工具函数命名很清晰，含义不赘述
import { getEleByXpath, getXpathByEle, debounce } from 'utils';
class track {
constructor() {
/*
{
xpath: '',
id: ''id
}
*/
this.config = {} // 存储远程服务端返回的埋点 xpath 信息
/*
[xpath]: el,
*/
this.map = {} // 维护的 xpath -> el 映射
this.observer = null; // intersectionObserver 实例
}
// 远端获取需要曝光点的元素
getConfig() {
return fetch('xxx').then(res => {
this.config = res;
this.config.forEach(item => {
// 初始化 xpath -> el 映射
this.map[item.xpath] = null;
})
});
}
// 监听 dom 变更
addDomtreeMutatorObserver() {
// 不关心属性变化
const config = { attributes: false, childList: true, subtree: true };
// 监听dom变更，消个抖
const observer = new MutationObserver(debounce(this.observe.bind(this), 200));
observer.observe(document.body, config);
}
// 监听元素曝光
observe() {
// 此处可以加个 requestIdleCallback 来增强性能
this.config.forEach((item) => {
const targetEl = getEleByXpath(item.xpath);
// 新旧元素不一致才需要取消旧元素监听，增加新元素监听
if (targetEl !== this.map[item.xpath]) {
// 元素存在，就监听
if (targetEl) {
this.observer.observe(targetEl);
}
// 取消旧元素的监听
if (this.map[shadow.xpath]) {
this.observer.unobserve(this.map[shadow.xpath]);
}
// 更新map中的el
this.map[shadow.xpath] = targetEl;
}
// 一致，则什么都不做
});
}
// 创建 intersectionObserver
initObserver() {
const callback = (entries) => {
entries.forEach((entry) => {
if (entry.intersectionRatio > 0.2) {
const targetXpath = getXpath(entry.target);
for (let i = 0; i < this.config.length; i++) {
if (this.config[i].xpath === targetXpath) {
// xpath一致
// 发送曝光埋点
}
}
}
});
};
const observer = new IntersectionObserver(callback, {
threshold: 0.2,
});
this.observer = observer;
}
init() {
this.getConfig().then(() => {
// 初始化 intersectionObserver
this.initObserver();
// 监听元素
this.observe();
// 监听 dom 元素变更
this.addDomtreeMutatorObserver();
});
}
}以上便是精简后的伪代码，其核心的优化点便是维护 xpath -> el 的 map（说实话，一开始笔者其实就想到了 map，但是当时想的是拿 dom 引用作为 key，拿对象做 key 显然是行不通的，就短暂放弃，先上线再说。后来想到用 xpath 做key，才有了这篇文章）。
其实本文的初衷是记录一下 intersectionObserver 的一些边缘情况及结论（其实还对 intersectionObserver 做了其他一些比较傻的测试），但是在文章编写的过程中发现干巴巴的分析，显得实在是无趣，故夹杂了实际的可视化埋点曝光采集的业务场景，希望没有写的很乱。
同时，当笔者彻底理清思路后，发现这优化其实不值一提，只是笔者最初在设计可视化埋点方案时，由于对这些 api 的不熟悉，导致的一些迷迷糊糊的摸爬滚打经验，还望懂的同学别笑。
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