Monaco Editor 实现一个日志查看器

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本文作者：文长

前言

在 Web IDE 中，控制台中展示日志是至关重要的功能。Monaco Editor 作为一个强大的代码编辑器，提供了丰富的功能和灵活的 API ，支持为内容进行“装饰”，非常适合用来构建日志展示器。如下图:

除了实时日志外，还有一些需要查看历史日志的场景。如下图：

Monarch

Monarch 是 Monaco Editor 自带的一个语法高亮库，通过它，我们可以用类似 Json 的语法来实现自定义语言的语法高亮功能。这里不做过多的介绍，只介绍在本文中使用到的那部分内容.

一个语言定义基本上就是描述语言的各种属性的JSON值，部分通用属性如下：

• tokenizer
  （必填项，带状态的对象）这个定义了tokenization的规则。 Monaco Editor 中用于定义语言语法高亮和解析的一个核心组件。它的主要功能是将输入的代码文本分解成一个个的 token，以便于编辑器能够根据这些 token 进行语法高亮、错误检查和其他编辑功能。
• ignoreCase
  （可选项，默认值：false）语言是否大小写不敏感？tokenizer（分词器）中的正则表达式使用这个属性去进行大小写（不）敏感匹配，以及case场景中的测试。
• brackets
  （可选项，括号定义的数组）tokenizer使用这个来轻松的定义大括号匹配，更多信息详见 @brackets 和 bracket 部分。每个方括号定义都是一个由3个元素或对象组成的数组，描述了open左大括号、close右大括号和token令牌类。默认定义如下：

[ ['{','}','delimiter.curly'],
['[',']','delimiter.square'],
['(',')','delimiter.parenthesis'],
['<','>','delimiter.angle'] ]

tokenizer

tokenizer 属性描述了如何进行词法分析，以及如何将输入转换成 token ，每个 token 都会被赋予一个 css 类名，用于在编辑器中渲染，内置的 css token 包括：

identifier         entity           constructor
operators          tag              namespace
keyword            info-token       type
string             warn-token       predefined
string.escape      error-token      invalid
comment            debug-token
comment.doc        regexp
constant           attribute

delimiter .[curly,square,parenthesis,angle,array,bracket]
number    .[hex,octal,binary,float]
variable  .[name,value]
meta      .[content]

当然也可以自定义 css token，通过以下方式将自定义的 css token 注入。

editor.defineTheme("vs", {
  base: "vs",
  inherit: true,
  rules: [
    {
      token: "token-name",
      foreground: "#117700",
    }
  ],
  colors: {},
});

一个 tokenizer 由一个描述状态的对象组成。tokenizer 的初始状态由 tokenizer 定义的第一个状态决定。这句话什么意思呢？查看下方例子，root就是 tokenizer 定义的第一个状态，就是初始状态。同理，如果把 afterIf 和 root 两个状态调换位置，那么 afterIf 就是初始状态。

monaco.languages.setMonarchTokensProvider('myLanguage', {
    tokenizer: {
        root: [
            // 初始状态的规则
            [/\d+/, 'number'], // 识别数字
            [/\w+/, 'keyword'], // 识别关键字
            // 转移到下一个状态
            [/^if$/, { token: 'keyword', next: 'afterIf' }],
        ],
        afterIf: [
            // 处理 if 语句后的内容
            [/\s+/, ''], // 忽略空白
            [/[\w]+/, 'identifier'], // 识别标识符
            // 返回初始状态
            [/;$/, { token: '', next: 'root' }],
        ]
    }
});

如何获取 tokenizer 定义的第一个状态呢？

class MonarchTokenizer {
  ...
  public getInitialState(): languages.IState {
    const rootState = MonarchStackElementFactory.create(null, this._lexer.start!);
    return MonarchLineStateFactory.create(rootState, null);
  }
  ...
}

通过 getInitialState 获取初始的一个状态，通过代码可以看到 确认哪个是初始状态是通过 this._lexer.start 这个属性。这个属性又是怎么被赋值的呢？

function compile() {
  ...
  for (const key in json.tokenizer) {
    if (json.tokenizer.hasOwnProperty(key)) {
      if (!lexer.start) {
        lexer.start = key;
      }
  
      const rules = json.tokenizer[key];
      lexer.tokenizer[key] = new Array();
      addRules('tokenizer.' + key, lexer.tokenizer[key], rules);
    }
	}
  ...
}

在 compile 解析 setMonarchTokensProvider 传入的语言定义对象时，会将读取出来的第一个 key 作为初始状态。可能会有疑问，就一定能保证在定义对象时，写入的第一个属性，在读取时一定第一个被读出吗？

在 JavaScript 中，对象属性的顺序有一些特定的规则：

1. 整数键：如果属性名是一个整数（如 "1"、"2" 等），这些属性会按照数值的升序排列。
2. 字符串键：对于非整数的字符串键，属性的顺序是按照它们被添加到对象中的顺序。
3. Symbol 键：如果属性的键是 Symbol 类型，这些属性会按照它们被添加到对象中的顺序。

因此，当使用 for...in 循环遍历对象的属性时，属性的顺序如下：

• 首先是所有整数键，按升序排列。
• 然后是所有字符串键，按添加顺序排列。
• 最后是所有 Symbol 键，按添加顺序排列。

看个例子:

上述例子可以看出，“1”、“2”虽然被写在了后面，但仍然会被排序优先输出，其后才是字符串键根据添加顺序输出。所以，尽可能不要使用整数键去定义状态名。

当 tokenizer 处于某种状态时，只有那个状态的规则才能匹配。所有规则是按顺序进行匹配的，当匹配到第一个规则时，它的 action 将被用来确定 token 的类型。不会再使用后面的规则进行尝试，因此，以一种最有效的方式排列规则是很重要的。比如空格和标识符优先。

如何定义一个状态？

每个状态定义为一个用于匹配输入的规则数组，规则可以有如下形式：

• [regex, action]
  {regex: regex, action: action}形式的简写。
• [regex, action, next]
  { regex: regex, action: action{ next: next} }形式的简写。

monaco.languages.setMonarchTokensProvider('myLanguage', {
    tokenizer: {
        root: [
            // [regex, action]
            [/\d+/, 'number'], 
            /** 
             * [regex, action, next]
             * [/\w+/, { token: 'keyword', next: '@pop' }] 的简写
             */
            [/\w+/, 'keyword', '@pop'], 
        ]
    }
});

regex 是正则表达式，action 分为以下几种：

• string
  { token: string } 的简写
• [action, ..., actionN]
  多个 action 组成的数组。这仅在正则表达式恰好由 N 个组（即括号部分）组成时才允许。举个例子:

[/(\d)(\d)(\d)/, ['string', 'string', 'string']

• { token: tokenClass }
  这个 tokenClass 可以是内置的 css token，也可以是自定义的 token。同时，还规定了一些特殊的 token 类：
  • "@rematch"
    备份输入并重新调用 tokenizer 。这只在状态发生变化时才有效（或者我们进入了无限的递归），所以这个通常和 next 属性一起使用。例如，当你处于特定的 tokenizer 状态，并想要在看到某些结束标记时退出，但是不想在处于该状态时使用它们，就可以使用这个。例如:

monaco.languages.setMonarchTokensProvider('myLanguage', {
    tokenizer: {
        root: [
            [/\d+/, 'number', 'word'],
        ],
        word: [
            [/\d/, '@rematch', '@pop'],
            [/[^\d]+/, 'string']
        ]
    }
});

这个 language 的状态流转图是怎么样的呢？

可以看出，在定义一个状态时，应保证状态存在出口即没有定义转移到其他状态的规则），否则可能会导致死循环，不断的使用状态内的规则去匹配。

• "@pop"
  弹出 tokenizer 栈以返回到之前的状态。
• "@push"
  推入当前状态，并在当前状态中继续。

monaco.languages.setMonarchTokensProvider('myLanguage', {
    tokenizer: {
    root: [
      // 当匹配到开始标记时，推送新的状态
      [/^\s*function\b/, { token: 'keyword', next: '@function' }],
    ],
    function: [
      // 在 function 状态下的匹配规则
      [/^\s*{/, { token: 'delimiter.bracket', next: '@push' }],
      [/[^}]+/, 'statement'],
      [/^\s*}/, { token: 'delimiter.bracket', next: '@pop' }],
    ],
  }
});

- $n  

匹配输入的第n组，或者是$0代表这个匹配的输入。
- $Sn
状态的第 n 个部分，比如，状态 @tag.foo，用 $S0 代表整个状态名（即 tag.foo ），$S1 返回 tag，$S2 返回 foo 。

实时日志

在本篇文章中，Monaco Editor 的使用就不再提及，不是本文的重点。利用 Monaco Editor 实现日志查看器主要是为了让不同的类型的日志有不同的高亮主题。

实时日志中，存在不同的日志类型，如：info、error、warning 等。

/**
 * 日志构造器
 * @param {string} log 日志内容
 * @param {string} type 日志类型
 */
export function createLog(log: string, type = '') {
    let now = moment().format('HH:mm:ss');
    if (process.env.NODE_ENV == 'test') {
        now = 'test';
    }
    return `[${now}] <${type}> ${log}`;
}

根据日志可以看出，每条日志都是[xx:xx:xx]开头，紧跟着 <日志类型>，后面的是日志内容。（日志类型：info 、error、warning。）

注册一个自定义语言 realTimeLog 作为实时日志的一个 language 。

这里规则也很简单，在 root 中设置了两条解析规则，分别是匹配日志日期和日志类型。在匹配到对应的日志类型后，给匹配到的内容打上 token ，然后通过 next 携带匹配的引用标识（ $1 表示正则分组中的第1组）进入下一个状态 consoleLog，在状态consoleLog 中，匹配日志内容，并打上 token ，直到遇见终止条件（日志日期）。

import { languages } from "monaco-editor/esm/vs/editor/editor.api";
import { LanguageIdEnum } from "./constants";

languages.register({ id: LanguageIdEnum.REALTIMELOG });

languages.setMonarchTokensProvider(LanguageIdEnum.REALTIMELOG, {
  keywords: ["error", "warning", "info", "success"],
  date: /\[[0-9]{2}:[0-9]{2}:[0-9]{2}\]/,
  tokenizer: {
    root: [
      [/@date/, "date-token"],
      [
        /<(\w+)>/,
        {
          cases: {
            "$1@keywords": { token: "$1-token", next: "@log.$1" },
            "@default": "string",
          },
        },
      ],
    ],
    log: [
      [/@date/, { token: "@rematch", next: "@pop" }],
      [/.*/, { token: "$S2-token" }],
    ],
  },
});

// ===== 日志样式 =====
export const realTimeLogTokenThemeRules = [
  {
    token: "date-token",
    foreground: "#117700",
  },
  {
    token: "error-token",
    foreground: "#ff0000",
    fontStyle: "bold",
  },
  {
    token: "info-token",
    foreground: "#999977",
  },
  {
    token: "warning-token",
    foreground: "#aa5500",
  },
  {
    token: "success-token",
    foreground: "#669600",
  },
];

状态流转图：

普通日志

普通日志与实时日志有些许不同，他是的日志类型是不展示出来的，没有一个起始/结束标识符供Monarch高亮规则匹配。所以需要一个在文本中不展示，又能作为起始/结束的标识符。

也确实存在这么一个东西，不占宽度，又能被匹配——“零宽字符”。

零宽字符（Zero Width Characters）是指在文本中占用零宽度的字符，通常用于特定的文本处理或编码目的。它们在视觉上不可见，但在程序处理中可能会产生影响。

利用零宽字符创建不同日志类型的标识。

// 使用零宽字符作为不同类型的日志标识
// U+200B
const ZeroWidthSpace = '';
// U+200C
const ZeroWidthNonJoiner = '‌';
// U+200D
const ZeroWidthJoiner = '‍';
// 不同类型日志的起始 / 结束标识，用于 Monarch 语法文件的解析
const jobTag = {
    info: `${ZeroWidthSpace}${ZeroWidthNonJoiner}${ZeroWidthSpace}`,
    warning: `${ZeroWidthNonJoiner}${ZeroWidthSpace}${ZeroWidthNonJoiner}`,
    error: `${ZeroWidthJoiner}${ZeroWidthNonJoiner}${ZeroWidthJoiner}`,
    success: `${ZeroWidthSpace}${ZeroWidthNonJoiner}${ZeroWidthJoiner}`,
};

之后的编写语法高亮规则，与实时日志相同。

import { languages } from "monaco-editor/esm/vs/editor/editor.api";
import { LanguageIdEnum } from "./constants";

languages.register({ id: LanguageIdEnum.NORMALLOG });

languages.setMonarchTokensProvider(LanguageIdEnum.NORMALLOG, {
  info: /\u200b\u200c\u200b/,
  warning: /\u200c\u200b\u200c/,
  error: /\u200d\u200c\u200d/,
  success: /\u200b\u200c\u200d/,
  tokenizer: {
    root: [
      [/@success/, { token: "success-token", next: "@log.success" }],
      [/@error/, { token: "error-token", next: "@log.error" }],
      [/@warning/, { token: "warning-token", next: "@log.warning" }],
      [/@info/, { token: "info-token", next: "@log.info" }],
    ],
    log: [
      [
        /@info|@warning|@error|@success/,
        { token: "$S2-token", next: "@pop" },
      ],
      [/.*/, { token: "$S2-token" }],
    ],
  },
});

// ===== 日志样式 =====
export const normalLogTokenThemeRules = [
  {
    token: "error-token",
    foreground: "#BB0606",
    fontStyle: "bold",
  },
  {
    token: "info-token",
    foreground: "#333333",
    fontStyle: "bold",
  },
  {
    token: "warning-token",
    foreground: "#EE9900",
  },
  {
    token: "success-token",
    foreground: "#669600",
  },
];

状态流转图：

其他

在 Monaco Editor 中支持a元素

Monaco Editor 本身是不支持在内容中插入 HTML 元素的，原生只支持对链接进行高亮，并且支持cmd + 点击打开链接。但仍可能会存在需要实现类似a元素的效果。

另辟蹊径，查找 Monaco Editor 的 API 后，linkProvider 也许可以大致满足，但仍有不足。

以下是介绍：

在 Monaco Editor 中，linkProvider 是一个用于提供链接功能的接口。它允许开发者为编辑器中的特定文本或代码片段提供链接，当用户悬停或点击这些链接时，可以执行特定的操作，比如打开文档、跳转到定义等。

具体用法：

const linkProvider = {
    provideLinks: function(model, position) {
        // 返回链接数组
        return [
            {
                range: new monaco.Range(1, 1, 1, 5), // 链接的范围
                url: 'https://example.com', // 链接的 URL
                tooltip: '点击访问示例' // 悬停提示
            }
        ];
    }
};
monaco.languages.registerLinkProvider('javascript', linkProvider);

它是针对已注册的语言进行注册，不会影响到其他语言。在文本内容发生变化时就会触发 provideLinks 。

根据这个 API 想到一个思路：

1. 在生成文本时，在需要展示为 a 元素的地方使用 #link#${JSON.stringify(attrs)}#link# 包裹，attrs 是一个对象，其中包含了 a 元素的attribute。
2. 在文本内容传递给 Monaco Editor 之前，解析文本的内容，利用正则将a 元素标记匹配出来，使用 attrs 的链接文本替换标记文本，并记录替换后链接文本在文本内容中的索引位置。利用 Monaco Editor 的 getPositionAt 获取链接文本在编辑器中的位置（起始/结束行列信息），生成 Range 。
3. 使用一个容器收集对应的日志中的 Link 信息。在通过 linkProvider 将编辑器中对应的链接文本识别为链接高亮。
4. 给 editor 实例绑定点击事件 onMouseDown ，如果点击的内容位置在收集的 Link 中时，触发对外提供的自定义链接点击事件。

根据这一思路进行实现：

1. 生成 a 元素标记。

interface IAttrs {
    attrs: Record<string, string>;
    props: {
        innerHTML: string;
    };
}
/**
 *
 * @param attrs
 * @returns
 */
export function createLinkMark(attrs: IAttrs) {
    return `#link#${JSON.stringify(attrs)}#link#`;
}

2. 解析文本内容

getLinkMark(value: string, key?: string) {
    if (!value) return value;
    const links: ILink[] = [];

    const logRegexp = /#link#/g;
    const splitPoints: any[] = [];
    let indexObj = logRegexp.exec(value);
    /**
     * 1. 正则匹配相应的起始 / 结束标签 #link# , 两两为一组
     */
    while (indexObj) {
        splitPoints.push({
            index: indexObj.index,
            0: indexObj[0],
            1: indexObj[1],
        });
        indexObj = logRegexp.exec(value);
    }

    /**
     * 2. 根据步骤 1 获取的 link 标记范围，处理日志内容，并收集 link 信息
     */
      /** l为起始标签，r为结束标签 */
    let l = splitPoints.shift();
    let r = splitPoints.shift();
    /** 字符串替换中移除字符个数 */
    let cutLength = 0;
    let processedString = value;
    /** link 信息集合 */
    const collections:[number, number, string, ILink['attrs']][] = [];
    while (l && r) {
      const infoStr = value.slice(l.index + r[0].length, r.index);
      const info = JSON.parse(infoStr);
      /**
       * 手动补一个空格是由于后面没有内容，导致点击链接后面的空白处，光标也是在链接上的，
       * 导致当前的range也在link的range中，触发自定义点击事件
       */
      const splitStr = info.props.innerHTML + ' ';

      /** 将 '#link#{"attrs":{"href":"xxx"},"props":{"innerHTML":"logDownload"}}#link#' 替换为 innerHTML 中的文本 */
      processedString =
          processedString.slice(0, l.index - cutLength) +
          splitStr +
          processedString.slice(r.index + r[0].length - cutLength);
      collections.push([
          /** 链接的开始位置 */
          l.index - cutLength,
          /** 链接的结束位置 */
          l.index + splitStr.length - cutLength - 1,
          /** 链接地址 */
          info.attrs.href,
          /** 工作流中应用，点击打开子任务tab */
          info.attrs,
      ]);

      /** 记录文本替换过程中，替换文本和原文本的差值 */
      cutLength += infoStr.length - splitStr.length + r[0].length * 2;
      l = splitPoints.shift();
      r = splitPoints.shift();
    }
  
    /**
     * 3. 处理收集的 link 信息
     */
    const model = editor.createModel(processedString, 'xxx');
    for (const [start, end, url, attrs] of collections) {
        const startPosition = model.getPositionAt(start);
        const endPosition = model.getPositionAt(end);

        links.push({
            range: new Range(
                startPosition.lineNumber,
                startPosition.column,
                endPosition.lineNumber,
                endPosition.column
            ),
            url,
            attrs,
        });
    }
    model.dispose();

    return processedString;
}

3. 使用一个容器存储解析出来的 link

const value = `这是一串带链接的文本：${createLinkMark({
  props: {
    innerHTML: '链接a'
  },
  attrs: {
    href: 'http://www.abc.com'
  }
})}`
const links = getLinkMark(value)

4. 利用存储的 links 注册 LinkProvider

languages.registerLinkProvider('taskLog', {
    provideLinks() {
        return { links: links || [] };
    },
});

5. 绑定自定义事件
   在点击 editor 中的内容时都会触发onMouseDown，在其中可以获取当前点击位置的Range信息，循环遍历收集的所有 Link，判断当前点击位置的Range是否在其中。containsRange方法可以判断一个Range是否在另一个Range中。

useEffect(() => {
  const disposable = logEditorInstance.current?.onMouseDown((e) => {
      const curRange = e.target.range;
      if (curRange) {
        const link = links.find((e) => {
          return (e.range as Range)?.containsRange(curRange);
        });
        if (link) {
          onLinkClick?.(link);
        }
      }
    });

  return () => {
    disposable?.dispose();
  };
}, [logEditorInstance.current]);

缺点：在日志实时打印时，出现链接不会立马高亮，需要等一会才会变成链接高亮。

参考

• Monarch

最后

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袋鼠云数栈 UED 团队持续为广大开发者分享技术成果，相继参与开源了欢迎 star

• 大数据分布式任务调度系统——Taier
• 轻量级的 Web IDE UI 框架——Molecule
• 针对大数据领域的 SQL Parser 项目——dt-sql-parser
• 袋鼠云数栈前端团队代码评审工程实践文档——code-review-practices
• 一个速度更快、配置更灵活、使用更简单的模块打包器——ko
• 一个针对 antd 的组件测试工具库——ant-design-testing

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