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有赞 Android 崩溃保护的探索及实践

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概述

有赞 Android 崩溃保护的探索及实践

Android 的 Crash 是件让人头疼的事,测试阶段好好的代码一上线就各种崩溃,即使是一个微不足道的 bug 也得发个 hotfix。很多时候我们更希望即使个别功能没法使用也不要崩溃,比如点击图片想看大图时,由于 onClick 回调中没做判空处理等导致 APP 崩溃了,这时我们更希望即使不能看大图也不要崩溃,这时你可以考虑使用 Bandage ,当然 Bandage 的强大之处远不止这些。

Bandage是什么

Bandage :绷带,通用的止血工具。 Bandage 可以最大程度保证 APP 可用,任何 Java 异常都不会导致 APP 崩溃。 Bandage 试图在 APP 即将崩溃时尽量去挽救,不至于情况更糟糕 (医生,我觉得我还可以再抢救一下) 。当然有些异常是一定要终止 APP 的,不然可能会给公司造成更大的损失,对于这种异常,可以通过黑白名单决定要不要终止 APP。

Bandage 是如何实现的

拦截 Activity 生命周期的异常

Activity 生命周期(比如 onCreate onResume 等)抛出异常时,如果不 finish 掉抛出异常的 Activity 的话会导致黑屏。

如何拦截?

简单来说是替换了 ActivityThread.mH.mCallback

Activity 生命周期所有方法都是在 mH handleMessage 方法中调用的,只要能拦截这个 handleMessage 方法就能拦截所有生命周期的异常。然而我们没法通过反射替换掉这个 mH 对象。因为 mH 是 ActivityThread 中一个 H 类的实例,H 类又继承自 Handler ,H 类又是 ActivityThread 中的一个私有类,但是 Handler 会在调用 handleMessage 前调用 mCallback.handleMessage mCallback 是可以被替换掉的

替换方式如下,可以参考 hookmH 方法

        //mhHandler是ActivityThread.mH,callbackField 是 mH 中的 mCallback 字段,可以通过反射得到
        callbackField.set(mhHandler, new Handler.Callback() {
            //拦截到生命周期相关的消息
            @Override
            public boolean handleMessage(Message msg) {
                switch (msg.what) {
                    case LAUNCH_ACTIVITY:
                        try {
                            //调用ActivityThread.mH.handleMessage
                            mhHandler.handleMessage(msg);
                            return true;
                        } catch (Throwable throwable) {
                            //捕获到生命周期的异常,可以直接关闭该Activity,参考下文的 finish Activity生命周期异常的Activity
                        }
                        //...省略部分相似逻辑
                }
                return false;
            }
        });

相关代码

    public static void loop() {
        for (; ; ) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            msg.target.dispatchMessage(msg);
        }
    }

Android 主线程所有的消息都是在这调用的,包括生命周期回调,view 绘制,自己 new Handler post 的消息等等。 msg.target 就是相关联的 Handler,如果自己 new Handler 并 post 消息的话那么这个 target 就是你 new 的 Handler,也就是说哪个 Handler post 的 Message 就交给那个 Handler 处理。生命周期相关的 Message 是 mH post的,所以要交给 mH 处理

    public void dispatchMessage(Message msg) {
        if (msg.callback != null) {
            handleCallback(msg);
        } else {
            if (mCallback != null) {
                if (mCallback.handleMessage(msg)) {
                    return;
                }
            }
            handleMessage(msg);
        }
    }

可以看到会先判断 mCallback 是否存在,存在的话就交给 mCallback handleMessage 处理,如果 mCallback handleMessage 返回 true 则不再调用 Handler 的 handleMessage 方法。所以我们可以通过上述方式实现拦截 Activity 生命周期的异常。

finish 生命周期异常的 Activity

通过 ActivityManager finishActivity 结束掉生命周期抛出异常的 Activity。

各版本 Android 的 ActivityManager 获取方式, finishActivity 的参数, mToken(binder对象) 的获取不一样,我们可以去每个版本的 Activity 的 finish 方法中查看,比如 API26 调用的是如下方法

ActivityManager.getService().finishActivity(mToken, resultCode, resultData, finishTask)  

mToken 可以从 mH 的 message 中获取。具体实现可以参考这 finish Activity

拦截主线程的其他异常

上文说过 Android 主线程所有的消息都是在 Looper.loop( ) 方法中调用的,只要能 try catch 住这个 loop 方法就能实现拦截主线程的所有异常,我们可以在 uncaughtException 方法中执行如下代码。实现方式如下

while (true) {  
    try {
        Looper.loop();
    } catch (Throwable e) {
    }
}

拦截其他异常

通过 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler 捕获其他异常

        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
            }
        });

异常处理

有些异常是一定要终止 APP 的,不然可能会对公司造成更大的损失,而有些异常是可以直接忽略的。建议通过黑白名单控制拦截到的异常是直接忽略还是杀进程。可以在 APP 启动时,或者 crash 后下次重启时请求接口更新黑白名单。

什么样的异常可以不杀进程?

总之,要不要杀进程由你决定,只要可以提升用户体验,并且不会对公司造成额外损失都可以不杀进程

注意: ViewRootImpl 抛出异常时可能会导致黑屏,这种情况建议直接终止APP

遍历出错堆栈,如果是 ViewRootImpl 相关的异常建议直接杀进程,不然可能导致黑屏

黑白名单如何配置?

Bandage 的不足之处

Bandage 很多情况下只是忽略掉异常,让主线程再次进入消息循环,执行下一个消息, Bandage 完全不清楚应该如何挽救。所以有时你会发现 Activity 根本打不开,又或者 Activity 中部分数据显示不完整,又或者 view 点击没反应,又或者其他奇奇怪怪的问题。但有些情况下直接忽略掉某些崩溃是没有任何影响的,或许直接忽略是最明智的选择。

Bandage 可以最大程度保证 APP 可用,有人说这种拦截方式很暴力,但 Android 默认的异常杀进程逻辑不是更暴力吗,杀进程并不能解决问题,杀进程后再自动恢复 Activity 反而会导致更多的问题。

bugly 使用问题

bugly 也会通过设置 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler 监听应用的异常,监听到后只是上报一下,然后又交给了原来的异常处理器处理, Bandage 也会设置 DefaultUncaughtExceptionHandler,所以为了能让 bugly 主动上报异常,建议在 bugly 初始化前初始化 Bandage 。另外 Activity 生命周期的异常会被 Bandage 捕获,所以不会自动上传到 bugly,可以手动上传,同理 looper.loop() 由于被 Bandage 捕获了,所以也不会自动上传到 bugly。特别注意: Bandage 所捕获到的异常可能是由于上一个异常被忽略导致的,对于这种异常我们只需要修复之前的异常就可以了。

一点建议

开发阶段可以不启用 Bandage ,以免发现不了 bug,如果开发阶段一定要启用 Bandage 话可以在捕获到异常时开启个警告 Activity,或者所有 Activity 顶部置为绿色等,用于提示开发者已经出现了 bug,这时可以直接手动杀进程查 bug 了。

效果图

有赞 Android 崩溃保护的探索及实践

源码链接

https://github.com/android-notes/Cockroach/tree/X

作者:有赞技术团队
Thoughts, stories and ideas.
原文地址:有赞 Android 崩溃保护的探索及实践, 感谢原作者分享。

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