前端利器躬行记（6）——Fiddler

• 2019 年 10 月 3 日
• 筆記

　　Fiddler是一款免费的、基于Windows系统的代理服务器软件（即Web调试抓包工具），由Eric Lawrence用C#语言在2003年10月发布了第一个版本。注意，由于Fiddler依赖Microsoft .NET Framework 2.0或更高版本，因此在运行Fiddler之前需要预先将其安装。

　　当启动Fiddler时，它会自动注册成Windows Internet（WinINET）网络服务代理，从而就能捕获本地所有的HTTP和HTTPS数据流。在图14中，客户端（例如Web浏览器、iOS移动设备等）会把请求交由Fiddler转发给服务器，服务器也会把响应交由Fiddler转发给客户端。在Fiddler介入后，就能实现过滤数据流、解密HTTPS、调试断点、修改请求或响应等功能。

图14  Fiddler的工作原理

一、用户界面

　　Fiddler的用户界面包含6块区域：主菜单栏（1）、工具栏（2）、会话列表（3）、选项视图（4）、命令行工具QuickExec（5）和状态栏（6），如图15所示。

图15  Fiddler的用户界面

1）主菜单栏

　　Fiddler的主菜单包含6部分（如下所列），几乎囊括了Fiddler的所有功能，并且利用FiddlerScript或Extensions可扩展菜单系统。

　　（1）File：启动和关闭流量的捕获，加载流量文件，保存捕获的流量并支持多种格式（例如SAZ、BAT、MS等）的导出。

　　（2）Edit：作用于会话列表中的会话（Session），包括复制、移除、全选、标记、搜索等操作。

　　（3）Rules：由FiddlerScript文件生成的规则，包括过滤图像类会话、提供影响Web性能的选项、替换User-Agent请求首部等。

　　（4）Tools：提供了控制Fiddler行为的全局配置选项、对文本进行编码和解码的TextWizard（如图16所示）、主机重映射（Host Remapping）工具（如图17所示）等。

　　（5）View：视图管理器，既能刷新部分选项卡中的内容，也能重置Fiddler的用户界面，例如显示或隐藏Statistics、Inspectors等选项卡。

　　（6）Help：不仅提供了多条链接，可跳转到网上论坛、在线文档等页面，还能检查是否是最新版本以及显示当前版本的基本信息。

图16  TextWizard

图17  Host Remapping

2）工具栏

　　Fiddler的工具栏提供了常见命令的按钮以及预定义的快捷方式（如图18所示），例如重发请求、移除断点、保存会话、清除WinINET缓存、指示系统是否在线等。

图18  工具栏

　　当把鼠标悬停在某个按钮上时，会显示一条描述其功能的提示信息，如图19所示。

图19  按钮的提示信息

3）会话列表

　　Web会话记录了客户端和服务器之间的一系列交互，一个会话就是一个事务，由一条请求命令和一个响应结果组成。在Fiddler的会话列表中，每个条目代表一个会话，包含一段重要的摘要信息，如图20所示。

图20  会话列表中的摘要信息

　　关于每列的描述可参考表5。

表5  列包含的信息

　　表中的图标包括三类：会话进度、请求类型和响应类型。以图20的首末两个会话中的图标为例，第一个表示加密的HTTPS数据流，最后一个表示响应是个图像文件。

4）选项视图

 　　Fiddler的选项视图默认有9个选项卡（如图21所示），其中Log选项卡收集日志信息，Fiddler Orchestra Beta选项卡提供远程Web调试的功能，其余选项卡将在后文做单独讲解。

图21  默认的选项卡

5）QuickExec

　　Fiddler的QuickExec允许用户快速启动脚本命令，大致分为三类：选择数据流、FiddlerScript命令和其它，表6挑选了几个常用的命令。

表6  QuickExec中的命令

　　QuickExec还提供了多组快捷键（即热键），表7挑选了几组常用的快捷键。

表7  QuickExec中的快捷键

6）状态栏

　　Fiddler的状态栏处于用户界面的最下方，显示了5项配置信息（如图22所示），从左往右的作用依次为：

图22  状态栏

（1）是否让Fiddler成为系统代理。

（2）根据选择的进程类型过滤数据流。

（3）断点影响的会话类型，包括全部请求、全部响应和无。

（4）选中的会话数和总会话数。

（5）选中会话的URL，如果选中了多个，那么只显示第一个。

二、Web调试

　　Fiddler能够调试来自于桌面浏览器和移动设备的数据流。

1）代理设置

　　在Windows上运行的大部分浏览器（例如IE、Chrome等），其数据流都能被Fiddler直接捕获，而其余浏览器要么需要安装插件，要么需要单独配置。

　　如果要在iOS或Android设备上捕获数据流，那么首先需要配置Fiddler的Tools菜单中的Options，使其允许远程连接，注意看图23用粗线框出的选项。

图23  Fiddler允许远程连接

　　然后让移动设备与Fiddler处于同一网段（例如连上相同的Wi-Fi），并修改其WLAN设置，如图24所示，其中服务器就是Fiddler所在电脑的IP地址，而端口就是Fiddler默认的工作端口号。

图24  设置代理服务器地址和端口号

2）解密HTTPS

　　HTTPS是HTTP的安全版本，如果要让Fiddler将其捕获，那么需要先在Options的HTTPS选项卡中勾选“Decrypt HTTPS traffic”，允许解析HTTPS的请求和响应，如图25用粗线框出的选项。

图25  Fiddler允许解析HTTPS

　　当第一次勾选时，Fiddler会生成一张自签名的证书，并且需要确认是否信任它，如图26所示。

图26  信任Fiddler证书

　　在信任该证书后，就需要将其安装，如图27所示。

图27  安装Fiddler证书

　　如果要让Fiddler能够捕获移动设备的HTTPS流量，那么还需要额外几步。首先打开设备的浏览器，在地址栏中输入代理服务器的IP和Fiddler的工作端口，得到下载证书的页面，如图28所示，图中用粗线框出的就是下载地址。

图28  下载Fiddler证书

　　然后将下载的Fiddler证书安装到当前设备中，从而就能在Fiddler中查看到HTTPS数据流了。

3）会话数据

　　在Inspectors选项卡中，请求信息在面板顶部，响应结果在面板底部，如图29所示。

图29  Inspectors选项卡

　　请求和响应都包含的子选项卡如下所列。

（1）Headers：请求和响应的首部。

（2）TextView：查看文本格式的请求和响应内容。

（3）SyntaxView：查看语法高亮的请求和响应内容。

（4）HexView：以十六进制的形式显示首部和内容。

（5）Auth：请求和响应的授权和认证。

（6）Cookies：发送和接收到的Cookie信息。

（7）Raw：查看文本格式的请求和响应。

（8）JSON：将请求和响应的内容解析成JSON格式的字符串。

（9）XML：将请求和响应的内容解析成XML格式的字符串。

　　其余子选项卡的作用如下所列。

（1）WebForms：解析请求的查询字符串。

（2）Transformer：设置响应内容的编码类型。

（3）ImageView：以图像形式显示响应内容。

（4）WebView：预览Web浏览器中显示的响应结果。

（5）Caching：响应的缓存信息。

4）AutoResponder

　　Fiddler的AutoResponder选项卡提供了一个强大的功能，它能创建请求规则，并在匹配成功时，替换响应结果。

　　在图30中，包含了一组控制AutoResponder行为的选项，只有勾选了“Enable rules”才能激活当前选项卡，在勾选“Unmatched requests passthrough”后，就能让匹配失败的请求发送到原来的服务器中，而不是返回“404 Not Found”的响应。选项卡的中心区域就是规则集合，其中第一列是匹配条件，第二列是匹配成功后所执行的动作。

图30  行为选项和规则集合

　　图31是编辑规则的区域，第一个可写的选择框用于定义规则（即匹配条件），第二个用来指定重定向的本地文件、延迟返回响应结果等各类行为。

图31  编辑规则

　　每个匹配条件都会包含一个前缀，可供选择的前缀有NOT、EXACT和REGEX。其中NOT会忽略给定字符串的请求，EXACT会精确匹配给定字符串，REGEX会指定一段正则表达式，通过.NET正则表达式引擎来匹配。

5）发送请求

　　Fiddler的Composer选项卡（如图32所示）支持发送一条或多条请求，它能编辑请求的方法、首部、内容和URL等部分，其中URL需要包含http://、https://等协议，不仅如此，还能上传文件。

图32  Composer选项卡

6）过滤流量

　　Fiddler的Filters选项卡提供了7组过滤选项，包括主机、客户端进程、请求首部、断点、响应状态码、响应类型和大小以及响应首部，如图33所示。

图33  Filters选项卡

　　Filters选项卡可用来修改Cookie、模拟跨域、过滤二级域名的会话、捕获远程进程等。

7）设置断点

　　Fiddler包含两种断点，分别是请求断点和响应断点。它们中断的时刻不同，前者是请求已发送，但还未到服务器；后者是响应已返回，但还未到客户端。

　　在图34中，用粗线框出的“Before Requests”和“After Responses”可分别设置全局的请求断点和响应断点，利用Filters和AutoResponder可过滤掉无用的会话，从而能更精确地定位断点。

图34  设置断点

　　当执行断点时，可在Inspectors中编辑请求或响应（例如修改URL、首部、内容、查询字符串等），并且所做的变更会被自动提交。而在Inspectors的中间位置（即请求和响应之间）还会出现一个断点栏，如图35所示，包含两个按钮和一个选择框。

图35  断点栏

　　第一个“Break on Response”按钮会为当前会话设置响应断点；第二个“Run to Completion”按钮会继续执行会话并且不再设置断点；选择框用来配置响应结果，提供了多套特定模板以及上传文件的入口。

　　如果在QuickExec中输入g命令后，那么就会移除所有断点，恢复会话的执行。

三、性能测试

　　在Fiddler中，不仅能清晰的看到页面权重、缓存信息、压缩情况等数据，还能配置各种规则来隔离性能瓶颈。

1）分析会话性能

　　在Statistics选项卡中，记录了处理会话所花费的各项参数的时间，而利用这些数据就可以分析出会话的性能问题，表8列出了各个性能参数的具体说明。

表8  性能参数

　　点击下方的“Show Chart”会出现一张饼图，其切片是各个MIME类型以及数据流首部的字节数，如图36所示。

图36  字节饼图

2）分析瀑布图

　　选中一个或多个会话后，可在Timeline选项卡中看到数据流的瀑布图，如图37所示。

图37  瀑布图

　　默认采用时间轴模式，即横轴表示时间，纵轴表示文件名，线条栏表示会话。当鼠标悬在线条栏上时，在下方的状态栏会显示该会话的更多信息。

　　条形栏会在ClientBeginRequest时刻开始绘制，然后在ClientDoneResponse时刻结束绘制。条形栏会根据响应的MIME类型着色，其中亮绿色是图像、军绿色是JavaScript、紫色是CSS、蓝色是其它文件。条形栏中的黑色竖线表示ServerBeginResponse的时间。

　　条形栏前面有两个圆圈，上方表示客户端与Fiddler之间的连接，下方表示Fiddler与服务器之间的连接，而它们都包含两种颜色，绿色表示复用连接，红色表示新建连接。条形栏后面的红色X图标表示服务器返回的响应首部中包含“Connection:close”，会阻止后续请求复用该连接。

3）模拟HTTP压缩

　　HTTP规范提供了两种提高性能的编码方式：压缩（Compression）和分块传输编码（Chunked Transfer-Encoding），而在Inspectors选项卡的Transformer中可以设置这两种编码方式，如图38所示。

图38  默认的Transformer

　　Fiddler提供了4种压缩算法：GZIP、DEFLATE、BZIP2和Brotli。每当选中某个算法或复选框时，“Response Body”的字节数就会改变，有时在“HTTP Compression”的下方还会有简短的信息提示，从而就能对比使用Transformer前后的差异。图39和图38应用的是同一个响应，在选中GZIP压缩算法后，响应内容的字节数明显降低了很多。

图39  选中GZIP压缩算法后的Transformer

四、扩展

　　Fiddler提供了多样化的扩展模型，包括FiddlerScript、.NET开发、FiddlerCore以及第三方插件。

1）FiddlerScript

　　FiddlerScript既能扩展Fiddler的菜单（例如Tools、Rules等），也能过滤或修改会话。Fiddler在处理每个会话时，都会执行CustomRules.js中的方法，而在FiddlerScript选项卡中能编辑该脚本文件，如图40所示。

图40  FiddlerScript选项卡

　　Fiddler在上图的Handlers类中保留了多个静态函数（例如OnPeekAtResponseHeaders、OnBeforeResponse等），它的参数就是当前会话，可以在其内添加自定义的逻辑。Fiddler还提供了多个工具函数和属性，用来完成一些常见任务，例如在状态栏上设置文本，播放音频文件等。

2）.NET扩展Fiddler

　　在Fiddler中，还可以通过.NET框架支持的语言（例如C#、VB.NET等）来进行扩展。.NET构建的扩展无需修改FiddlerScript中的脚本文件，只要安装到电脑中就能使用，并且在控制面板中就能卸载。

　　由于FiddlerScript构建的扩展，在Fiddler启动时需要重新编译，而.NET构建的扩展并不会这样，因此后者的加载速度和运行时性能都要好很多，但与此同时，其开发复杂度也会上升很多。

3）FiddlerCore

　　FiddlerCore是一个.NET类库，可以集成到.NET应用程序中，只提供了Fiddler的代理功能，可用来捕获、过滤或修改HTTP和HTTPS流量，而不必借助Fiddler UI，像自动化测试这类情况就很适合使用FiddlerCore。在图41中，左边是包含扩展的Fiddler应用，右边是集成FiddlerCore的用户应用。

图41  Fiddler.exe VS YourApp.exe

4）功能插件

　　Fiddler官方和独立开发者们提供了丰富的功能插件（即附加组件），可大大提升Fiddler的可用性和测试性，在下面的地址中列出了部分扩展。接下来会通过一个例子来说明Fiddler插件的用法。

https://www.telerik.com/fiddler/add-ons

　　目前很多网站都会对自己的JavaScript文件进行压缩（如图42所示），如果要在Fiddler中查看这类脚本，那么就得使用JavaScript Formatter插件，它能将压缩代码格式化，使之可读。

 图42  压缩后的脚本

　　首先从官网上下载它的安装包，安装成功后再重启Fiddler，然后在会话列表中右击想要查看的JavaScript文件，得到图43所示的上下文菜单，选择用粗线框出的选项。 

图43  Make JavaScript Pretty

　　此时在SyntaxView选项卡中就能查看到美化后的脚本了，如图44所示。

图44  美化后的脚本