前言
对于拦挡异样，想必大家都晓得能够通过Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler来拦挡App中产生的异样，而后再进行解决。
于是，我有了一个不成熟的想法。。。
让我的APP永不解体
既然咱们能够拦挡解体，那咱们间接把APP中所有的异样拦挡了，不杀死程序。这样一个不会解体的APP用户体验不是杠杠的？
- 有人听了摇摇头示意不同意，这不小光跑来问我了：
“老铁，呈现解体是要你解决它不是覆盖它！！”
- 我拿把扇子扇了几下，有点冷然而故作镇定的说：
“这位老哥，你能够把异样上传到本人的服务器解决啊，你能拿到你的解体起因，用户也不会因为异样导致APP解体，这不挺好?”
- 小光有点怄气的说：
“这样必定有问题，听着就不靠谱，哼，我去试试看”
小光的试验
于是小光依照网上一个小博主—积木的文章，写出了以下捕捉异样的代码：
//定义CrashHandler
class CrashHandler private constructor(): Thread.UncaughtExceptionHandler {
private var context: Context? = null
fun init(context: Context?) {
this.context = context
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(this)
}
override fun uncaughtException(t: Thread, e: Throwable) {}
companion object {
val instance: CrashHandler by lazy(mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
CrashHandler() }
}
}
//Application中初始化
class MyApplication : Application(){
override fun onCreate() {
super.onCreate()
CrashHandler.instance.init(this)
}
}
//Activity中触发异样
class ExceptionActivity : AppCompatActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_exception)
btn.setOnClickListener {
throw RuntimeException("主线程异样")
}
btn2.setOnClickListener {
thread {
throw RuntimeException("子线程异样")
}
}
}
}小光一顿操作，写下了整套代码，为了验证它的猜测，写了两种触发异样的状况：子线程解体和主线程解体。
- 运行，点击按钮2，触发子线程异样解体：
“咦，还真没啥影响，程序能持续失常运行”
- 而后点击按钮1，触发主线程异样解体：
“嘿嘿，卡住了，再点几下，间接ANR了”
<figcaption style=”margin: 5px 0px 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; text-align: center; color: rgb(136, 136, 136); font-size: 14px;”>主线程解体</figcaption>
“果然有问题，然而为啥主线程会出问题呢？我得先搞懂再去找老铁相持。”
小光的思考（异样源码剖析）
首先科普下java中的异样，包含运行时异样和非运行时异样：
- 运行时异样。是
RuntimeException类及其子类的异样，是非受检异样，比方零碎异样或者是程序逻辑异样，咱们常遇到的有NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等。遇到这种异样，Java Runtime会进行线程，打印异样，并且会进行程序运行，也就是咱们常说的程序解体。 - 非运行时异样。是属于
Exception类及其子类，是受检异样，RuntimeException以外的异样。这类异样在程序中必须进行解决，如果不处理程序都无奈失常编译，比方NoSuchFieldException，IllegalAccessException这种。
ok，也就是说咱们抛出一个RuntimeException异样之后，所在的线程会被进行。如果主线程中抛出这个异样，那么主线程就会被进行，所以APP就会卡住无奈失常操作，工夫久了就会ANR。而子线程解体了并不会影响主线程也就是UI线程的操作，所以用户还能失常应用。
这样如同就说的通了。
等等，那为什么遇到setDefaultUncaughtExceptionHandler就不会解体了呢？
咱们还得从异样的源码开始说起：
个别状况下，一个利用中所应用的线程都是在同一个线程组，而在这个线程组里只有有一个线程呈现未被捕捉异样的时候，JAVA 虚拟机就会调用以后线程所在线程组中的 uncaughtException()办法。
// ThreadGroup.java
private final ThreadGroup parent;
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
if (parent != null) {
parent.uncaughtException(t, e);
} else {
Thread.UncaughtExceptionHandler ueh =
Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
if (ueh != null) {
ueh.uncaughtException(t, e);
} else if (!(e instanceof ThreadDeath)) {
System.err.print("Exception in thread \""
+ t.getName() + "\" ");
e.printStackTrace(System.err);
}
}
}parent示意以后线程组的父级线程组，所以最初还是会调用到这个办法中。接着看前面的代码，通过getDefaultUncaughtExceptionHandler获取到了零碎默认的异样处理器，而后调用了uncaughtException办法。那么咱们就去找找原本零碎中的这个异样处理器——UncaughtExceptionHandler。
这就要从APP的启动流程说起了，之前也说过，所有的Android过程都是由zygote过程fork而来的，在一个新过程被启动的时候就会调用zygoteInit办法，这个办法里会进行一些利用的初始化工作：
public static final Runnable zygoteInit(int targetSdkVersion, String[] argv, ClassLoader classLoader) {
if (RuntimeInit.DEBUG) {
Slog.d(RuntimeInit.TAG, "RuntimeInit: Starting application from zygote");
}
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ZygoteInit");
//日志重定向
RuntimeInit.redirectLogStreams();
//通用的配置初始化
RuntimeInit.commonInit();
// zygote初始化
ZygoteInit.nativeZygoteInit();
//利用相干初始化
return RuntimeInit.applicationInit(targetSdkVersion, argv, classLoader);
}而对于异样处理器，就在这个通用的配置初始化办法当中：
protected static final void commonInit() {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Entered RuntimeInit!");
//设置异样处理器
LoggingHandler loggingHandler = new LoggingHandler();
Thread.setUncaughtExceptionPreHandler(loggingHandler);
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new KillApplicationHandler(loggingHandler));
//设置时区
TimezoneGetter.setInstance(new TimezoneGetter() {
@Override
public String getId() {
return SystemProperties.get("persist.sys.timezone");
}
});
TimeZone.setDefault(null);
//log配置
LogManager.getLogManager().reset();
//***
initialized = true;
}找到了吧，这里就设置了利用默认的异样处理器——KillApplicationHandler。
private static class KillApplicationHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
private final LoggingHandler mLoggingHandler;
public KillApplicationHandler(LoggingHandler loggingHandler) {
this.mLoggingHandler = Objects.requireNonNull(loggingHandler);
}
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
try {
ensureLogging(t, e);
//...
// Bring up crash dialog, wait for it to be dismissed
ActivityManager.getService().handleApplicationCrash(
mApplicationObject, new ApplicationErrorReport.ParcelableCrashInfo(e));
} catch (Throwable t2) {
if (t2 instanceof DeadObjectException) {
// System process is dead; ignore
} else {
try {
Clog_e(TAG, "Error reporting crash", t2);
} catch (Throwable t3) {
// Even Clog_e() fails! Oh well.
}
}
} finally {
// Try everything to make sure this process goes away.
Process.killProcess(Process.myPid());
System.exit(10);
}
}
private void ensureLogging(Thread t, Throwable e) {
if (!mLoggingHandler.mTriggered) {
try {
mLoggingHandler.uncaughtException(t, e);
} catch (Throwable loggingThrowable) {
// Ignored.
}
}
}看到这里，小光快慰一笑，被我逮到了吧。在uncaughtException回调办法中，会执行一个handleApplicationCrash办法进行异样解决，并且最初都会走到finally中进行过程销毁，Try everything to make sure this process goes away。所以程序就解体了。
对于咱们平时在手机上看到的解体提醒弹窗，就是在这个handleApplicationCrash办法中弹进去的。不仅仅是java解体，还有咱们平时遇到的native_crash、ANR等异样都会最初走到handleApplicationCrash办法中进行解体解决。
另外有的敌人可能发现了构造方法中，传入了一个LoggingHandler，并且在uncaughtException回调办法中还调用了这个LoggingHandler的uncaughtException办法，难道这个LoggingHandler就是咱们平时遇到解体问题，所看到的解体日志？进去瞅瞅：
private static class LoggingHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
public volatile boolean mTriggered = false;
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
mTriggered = true;
if (mCrashing) return;
if (mApplicationObject == null && (Process.SYSTEM_UID == Process.myUid())) {
Clog_e(TAG, "*** FATAL EXCEPTION IN SYSTEM PROCESS: " + t.getName(), e);
} else {
StringBuilder message = new StringBuilder();
message.append("FATAL EXCEPTION: ").append(t.getName()).append("\n");
final String processName = ActivityThread.currentProcessName();
if (processName != null) {
message.append("Process: ").append(processName).append(", ");
}
message.append("PID: ").append(Process.myPid());
Clog_e(TAG, message.toString(), e);
}
}
}
private static int Clog_e(String tag, String msg, Throwable tr) {
return Log.printlns(Log.LOG_ID_CRASH, Log.ERROR, tag, msg, tr);
}这可不就是吗？将解体的一些信息——比方线程，过程，过程id，解体起因等等通过Log打印进去了。来张解体日志图给大家对对看：
好了，回到正规，所以咱们通过setDefaultUncaughtExceptionHandler办法设置了咱们本人的解体处理器，就把之前利用设置的这个解体处理器给顶掉了，而后咱们又没有做任何解决，天然程序就不会解体了，来张总结图。
小光又来找我相持了
- 搞清楚这所有的小光又来找我了：
“老铁，你瞅瞅，这是我写的Demo和总结的材料，你那套基本行不通，主线程解体就GG了，我就说有问题吧”
- 我持续故作镇定：
“老哥，我上次遗记说了，只加这个UncaughtExceptionHandler可不行，还得加一段代码，发给你，回去试试吧”
Handler(Looper.getMainLooper()).post {
while (true) {
try {
Looper.loop()
} catch (e: Throwable) {
}
}
}“这，，能行吗”
小光再次的试验
小光把上述代码加到了程序外面（Application—onCreate），再次运行：
我去，真的没问题了，点击主线程解体后，还是能够失常操作app，这又是什么原理呢？
小光的再次思考（拦挡主线程解体的计划思维）
咱们都晓得，在主线程中保护着Handler的一套机制，在利用启动时就做好了Looper的创立和初始化，并且调用了loop办法开始了音讯的循环解决。利用在应用过程中，主线程的所有操作比方事件点击，列表滑动等等都是在这个循环中实现解决的，其本质就是将音讯退出MessageQueue队列，而后循环从这个队列中取出音讯并解决，如果没有音讯解决的时候，就会依附epoll机制挂起期待唤醒。贴一下我稀释的loop代码：
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
final MessageQueue queue = me.mQueue;
for (;;) {
Message msg = queue.next();
msg.target.dispatchMessage(msg);
}
}一个死循环，一直取音讯解决音讯。再回头看看方才加的代码：
Handler(Looper.getMainLooper()).post {
while (true) {
//主线程异样拦挡
try {
Looper.loop()
} catch (e: Throwable) {
}
}
}咱们通过Handler往主线程发送了一个runnable工作，而后在这个runnable中加了一个死循环，死循环中执行了Looper.loop()进行音讯循环读取。这样就会导致后续所有的主线程音讯都会走到咱们这个loop办法中进行解决，也就是一旦产生了主线程解体，那么这里就能够进行异样捕捉。同时因为咱们写的是while死循环，那么捕捉异样后，又会开始新的Looper.loop()办法执行。这样主线程的Looper就能够始终失常读取音讯，主线程就能够始终失常运行了。
文字说不清楚的图片来帮咱们：
同时之前CrashHandler的逻辑能够保障子线程也是不受解体影响，所以两段代码都加上，齐活了。
然而小光还不服气，他又想到了一种解体状况。。。
小光又又又一次试验
class Test2Activity : AppCompatActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_exception)
throw RuntimeException("主线程异样")
}
}诶，我间接在onCreate外面给你抛出个异样，运行看看：
黑压压的一片～没错，黑屏了。
最初的对话（Cockroach库思维）
- 看到这一幕，我被动找到了小光：
“这种状况的确比拟麻烦了，如果间接在Activity生命周期内抛出异样，会导致界面绘制无奈实现，Activity无奈被正确启动，就会白屏或者黑屏了 这种重大影响到用户体验的状况还是倡议间接杀死APP，因为很有可能会对其余的功能模块造成影响。或者如果某些Activity不是很重要，也能够只finish这个Activity。”
- 小光考虑地问：“那么怎么分辨出这种生命周期内产生解体的状况呢?”
“这就要通过反射了，借用Cockroach开源库中的思维，因为Activity的生命周期都是通过主线程的Handler进行音讯解决，所以咱们能够通过反射替换掉主线程的Handler中的Callback回调，也就是ActivityThread.mH.mCallback，而后针对每个生命周期对应的音讯进行trycatch捕捉异样，而后就能够进行finishActivity或者杀死过程操作了。”
次要代码：
Field mhField = activityThreadClass.getDeclaredField("mH");
mhField.setAccessible(true);
final Handler mhHandler = (Handler) mhField.get(activityThread);
Field callbackField = Handler.class.getDeclaredField("mCallback");
callbackField.setAccessible(true);
callbackField.set(mhHandler, new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 28) {
//android 28之后的生命周期解决
final int EXECUTE_TRANSACTION = 159;
if (msg.what == EXECUTE_TRANSACTION) {
try {
mhHandler.handleMessage(msg);
} catch (Throwable throwable) {
//杀死过程或者杀死Activity
}
return true;
}
return false;
}
//android 28之前的生命周期解决
switch (msg.what) {
case RESUME_ACTIVITY:
//onRestart onStart onResume回调这里
try {
mhHandler.handleMessage(msg);
} catch (Throwable throwable) {
sActivityKiller.finishResumeActivity(msg);
notifyException(throwable);
}
return true;代码贴了一部分，然而原理大家应该都懂了吧，就是通过替换主线程Handler的Callback，进行申明周期的异样捕捉。
接下来就是进行捕捉后的解决工作了，要不杀死过程，要么杀死Activity。
- 杀死过程，这个应该大家都相熟
Process.killProcess(Process.myPid())
exitProcess(10)- finish掉Activity
这里又要剖析下Activity的finish流程了，简略说下，以android29的源码为例。
private void finish(int finishTask) {
if (mParent == null) {
if (false) Log.v(TAG, "Finishing self: token=" + mToken);
try {
if (resultData != null) {
resultData.prepareToLeaveProcess(this);
}
if (ActivityTaskManager.getService()
.finishActivity(mToken, resultCode, resultData, finishTask)) {
mFinished = true;
}
}
}
}
@Override
public final boolean finishActivity(IBinder token, int resultCode, Intent resultData,
int finishTask) {
return mActivityTaskManager.finishActivity(token, resultCode, resultData, finishTask);
}从Activity的finish源码能够得悉，最终是调用到ActivityTaskManagerService的finishActivity办法，这个办法有四个参数，其中有个用来标识Activity的参数也就是最重要的参数——token。所以去源码外面找找token~
因为咱们捕捉的中央是在handleMessage回调办法中，所以只有一个参数Message能够用，那我么你就从这方面动手。回到方才咱们解决音讯的源码中，看看能不能找到什么线索:
class H extends Handler {
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case EXECUTE_TRANSACTION:
final ClientTransaction transaction = (ClientTransaction) msg.obj;
mTransactionExecutor.execute(transaction);
break;
}
}
}
public void execute(ClientTransaction transaction) {
final IBinder token = transaction.getActivityToken();
executeCallbacks(transaction);
executeLifecycleState(transaction);
mPendingActions.clear();
log("End resolving transaction");
}能够看到在源码中，Handler是怎么解决EXECUTE_TRANSACTION音讯的，获取到msg.obj对象，也就是ClientTransaction类实例，而后调用了execute办法。而在execute办法中。。。咦咦咦，这不就是token吗？
（找到的过于疾速了哈，次要是activity启动销毁这部分的源码讲解并不是明天的重点，所以就一笔带过了）
找到token，那咱们就通过反射进行Activity的销毁就行啦：
private void finishMyCatchActivity(Message message) throws Throwable {
ClientTransaction clientTransaction = (ClientTransaction) message.obj;
IBinder binder = clientTransaction.getActivityToken();
Method getServiceMethod = ActivityManager.class.getDeclaredMethod("getService");
Object activityManager = getServiceMethod.invoke(null);
Method finishActivityMethod = activityManager.getClass().getDeclaredMethod("finishActivity", IBinder.class, int.class, Intent.class, int.class);
finishActivityMethod.setAccessible(true);
finishActivityMethod.invoke(activityManager, binder, Activity.RESULT_CANCELED, null, 0);
}啊，终于搞定了，然而小光还是一脸纳闷的看着我：
“我还是去看Cockroach库的源码吧~”
“我去，，”
总结
明天次要就说了一件事：如何捕捉程序中的异样不让APP解体，从而给用户带来最好的体验。次要有以下做法：
- 通过在主线程外面发送一个音讯，捕捉主线程的异样，并在异样产生后持续调用
Looper.loop办法，使得主线程持续解决音讯。 - 对于子线程的异样，能够通过
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler来拦挡，并且子线程的进行不会给用户带来感知。 - 对于在生命周期内产生的异样，能够通过替换
ActivityThread.mH.mCallback的办法来捕捉，并且通过token来完结Activity或者间接杀死过程。
可能有的敌人会问，为什么要让程序不解体呢？会有哪些状况须要咱们进行这样操作呢？
其实还是有很多时候，有些异样咱们无奈意料或者给用户带来简直是无感知的异样，比方：
- 零碎的一些bug
- 第三方库的一些bug
- 不同厂商的手机带来的一些bug
等等这些状况，咱们就能够通过这样的操作来让APP就义掉这部分的性能来保护零碎的稳定性。
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