2017-05-05 •

iOS - 被赶尽杀绝的Crash

Crash曾经是折磨我们的梦魇，程序员的头顶的一把铡刀，你永远不知道它什么时候降下来…

背景

现在市面上Crash收集做得好的平台已经很多了，比如说听云、Bugly等，听云的功能确实强大、Crash的崩溃轨迹是其他平台上没有看到的，但是其价格有点惊人，而Bugly只记录页面轨迹，但是Bugly是免费的。不管是听云还是Bugly，他们的功能其实都是很好实现的，下面我会一一介绍。

听云崩溃轨迹

收集Crash

在AppDelegate加入收集Crash的方法，具体监听Crash代码新建一个类目或者建一个单例都可以，看具体场景。

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    [self collectCrash];
    return YES;
}

监听代码：

@implementation AppDelegate (CollectCrash)

- (void)collectCrash {
    struct sigaction newSignalAction;
    memset(&newSignalAction, 0,sizeof(newSignalAction));
    newSignalAction.sa_handler = &signalHandler;
    sigaction(SIGABRT, &newSignalAction, NULL);
    sigaction(SIGILL, &newSignalAction, NULL);
    sigaction(SIGSEGV, &newSignalAction, NULL);
    sigaction(SIGFPE, &newSignalAction, NULL);
    sigaction(SIGBUS, &newSignalAction, NULL);
    sigaction(SIGPIPE, &newSignalAction, NULL);
    
    //异常时调用的函数
    NSSetUncaughtExceptionHandler(&handleExceptions);
}

void handleExceptions(NSException *exception) {
    CCLog(@"exception = %@",exception);
    CCLog(@"callStackSymbols = %@",[exception callStackSymbols]);
}

void signalHandler(int sig) {}
@end

收集效果：

2017-05-05 10:00:00.049 CrashDemo[1238:68105] Crash Collect: exception = *** -[__NSArrayI objectAtIndex:]: index 10 beyond bounds [0 .. 2]
2017-05-05 10:00:00.052 CrashDemo[1238:68105] Crash Collect: callStackSymbols = (
 CoreFoundation                      0x000000010dc11d4b __exceptionPreprocess + 171
 libobjc.A.dylib                     0x000000010d67321e objc_exception_throw + 48
 CoreFoundation                      0x000000010db4c2bb -[__NSArrayI objectAtIndex:] + 155
 CrashDemo                           0x000000010d08587b -[NSArray(avoidCrash) avoidCrash_arrayI_objectAtIndex:] + 59
 CrashDemo                           0x000000010d088021 -[AvoidCrashViewController tableView:didSelectRowAtIndexPath:] + 289
 CrashDemo                           0x000000010d08663c -[UITableView(CollectEvent) fd_imp_tableView:didSelectRowAtIndexPath:] + 556
 UIKit                               0x000000010e18d3b9 -[UITableView _selectRowAtIndexPath:animated:scrollPosition:notifyDelegate:] + 1848
 UIKit                               0x000000010e18d5cd -[UITableView _userSelectRowAtPendingSelectionIndexPath:] + 330
 UIKit                               0x000000010e04262f _runAfterCACommitDeferredBlocks + 320
 UIKit                               0x000000010e02f273 _cleanUpAfterCAFlushAndRunDeferredBlocks + 566
UIKit                               0x000000010e060746 _afterCACommitHandler + 176
CoreFoundation                      0x000000010dbb6267 __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__ + 23
CoreFoundation                      0x000000010dbb61d7 __CFRunLoopDoObservers + 391
CoreFoundation                      0x000000010db9af8e __CFRunLoopRun + 1198
CoreFoundation                      0x000000010db9a884 CFRunLoopRunSpecific + 420
GraphicsServices                    0x0000000111a03a6f GSEventRunModal + 161
UIKit                               0x000000010e035c68 UIApplicationMain + 159
CrashDemo                           0x000000010d08697f main + 111
libdyld.dylib                       0x0000000110a7368d start + 1
)

收集Crash轨迹

轨迹的收集其实就是要收集到Crash前10秒内的用户操作记录，我的上一篇文章无埋点数据统计详细讲解了如何收集到这些数据。选择手动埋点也是可以的，但是毕竟费时费力，并不推荐这种方式。毫无疑问的是，Crash轨迹对快速定位问题的原因有极大的帮助。

规避闪退

1. 规避常见数据类型异常

iOS runtime实用篇–和常见崩溃say good-bye！，本文含Demo，非常详尽，规避Crash的同时捕捉了异常调用栈。

2. Crash全面防护

黑魔法教你让iOS APP防住Crash，这一篇文章比较全面地讲解如何规避各种Crash，但是没有Demo，部分细节也不明确。

unrecognized selector crash
KVO crash
NSNotification crash
NSTimer crash
Container crash（数组越界，插nil等）
NSString crash （字符串操作的crash）
Bad Access crash （野指针）
UI not on Main Thread Crash

3. 规避unrecognized selector crash

由于参考的文章没有Demo，我根据介绍简单地写了一个Demo，检验一下。在这里我手动增加了异常原因和异常调用栈Log(有更好的方式请联系我)，动态添加桩类AvoidCrashTarget，再动态给桩类添加了一个方法，该方法绑定了avoidCrashAction的IMP，将消息转发给桩类实例,最终被调用的方法实际上是avoidCrashAction。

@implementation NSObject (AvoidCrash)
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wobjc-protocol-method-implementation"
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
    // 打印报错SEL
    CCLog(@"unrecognized selector crash:%@:%@",NSStringFromClass([self class]),NSStringFromSelector(aSelector));
    // 打印报错调用栈 BSBacktraceLogger
    BSLOG_MAIN

    // 动态添加桩类 将消息转发给桩类实例
    Class class = objc_allocateClassPair(NSClassFromString(@"NSObject"),"AvoidCrashTarget",0);
    class_addMethod(class, aSelector, class_getMethodImplementation([self class], @selector(avoidCrashAction)), "@:");
    id tempObject = [[class alloc] init];
    return tempObject;
}
#pragma clang diagnostic pop
// 重新绑定的IMP
- (NSInteger)avoidCrashAction {
    return 0;
}

卡顿监控

1. 监听主线程Runloop

本文卡顿监控的原理是监听Runloop的状态。Runloop被唤醒后处理事件，处理完成后进入休眠状态，如果我们监听到Runloop被唤醒后，长时间没有进入休眠状态即视为卡顿。结合对CPU使用率的综合判断，会更加合理。

runloop(借来的图) 监听源码：

- (void)addObserver {
    __weak __typeof(&*self)weakSelf = self;
    // 1. 创建监听者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
//                NSLog(@"进入");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeTimers:
//                NSLog(@"即将处理Timer事件");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
//                NSLog(@"即将处理Source事件");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                [weakSelf.operationQueue cancelAllOperations];
//                NSLog(@"即将休眠");
                break;
            case kCFRunLoopAfterWaiting:
//                NSLog(@"被唤醒");
                [weakSelf startCountDown];
                break;
            case kCFRunLoopExit:
//                NSLog(@"退出RunLoop");
                break;
            default:
                break;
        }
    });
    
    // 2. 添加监听者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
}

2. 卡顿时间

Runloop被唤醒后新建了2个NSBlockOperation加入异步队列，op1起的是延时作用，如果Runloop在monitLockTimeInterval时间内进入休眠，op2就将被取消，从队列中删除。如果没有在monitLockTimeInterval时间内进入休眠，op2将被执行，调用- (void)appearlockAction方法，打印出卡顿的调用栈。

- (void)startCountDown {
    __weak __typeof(&*self)weakSelf = self;
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        sleep(monitLockTimeInterval);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [weakSelf appearlockAction];
    }];
    [op2 addDependency:op1];
    [_operationQueue addOperation:op1];
    [_operationQueue addOperation:op2];
}

- (void)appearlockAction {
    NSLog(@"----------卡顿-----------");
    BSLOG_MAIN;
}

新建NSBlockOperation的方式会比较占用资源，待发现更好的方式。

3. CADisplayLink监控卡顿

iOS应用UI线程卡顿监控,原理是屏幕在连续的屏幕刷新周期之内无法刷新屏幕内容，即是发生了卡顿。

总结

有了这些手段，Crash基本上无处可逃，同时常见的Crash也将被规避，大大地提升用户体验。

本文Demo

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