android 杜絕崩潰閃退處理

當APP主線程拋出異常時就會導致APP crash,可能是由於view點擊時拋出了異常等等,像這種異常我們更希望即使點擊沒反應也不要crash,用戶頂多會認爲是點了沒反應,或者認爲是本來就不可以點擊,這時候就可以使用Cockroach,而且沒有其他副作用,用戶就跟沒點一樣,並且不影響其他邏輯。這樣總比每次都crash要好很多,起碼不會由於頻繁crash導致用戶卸載APP。當然這個庫也存在不確定因素,比如Activity初始化時等拋出了異常,就會導致Activity什麼都不顯示,但這並不是ANR,是由於Activity生命週期沒有執行完整導致,issues中很多人認爲這是ANR,進而導致微博上有人說這個庫捕獲到異常後會導致ANR,其實這個時候主線程並沒有被阻塞,也就不存在ANR。當然這個庫對於native異常和ANR也是無能爲力的,只能保證java異常不會導致crash。

當線上發現進入某個Activity時有大量crash時,若裝載Cockroach後不影響APP運行,不影響用戶體檢,就可以通過後端控制來自動開啓Cockroach,當退出這個Activity後自動卸載Cockroach。

下文也明確說明了

可以根據需要在任意地方裝載,在任意地方卸載。 雖然可以捕獲到所有異常,但可能會導致一些莫名其妙的問題,比如view初始化時發生了異常,異常後面的代碼得不到執行,雖然不 會導致app crash但view內部已經出現了問題,運行時就會出現很奇葩的現象。再比如activity聲明週期方法中拋出了異常,則生 命週期就會不完整,從而導致各種奇葩的現象。

所以關鍵是要如何正確利用這個庫

Cockroach

打不死的小強,永不crash的Android。

android 開發中最怕的就是crash,好好的APP測試時沒問題,一發布就各種crash,只能通過緊急發佈hotfix來解決,但準備hotfix的時間可能很長,導致這段時間用戶體驗非常差,android中雖然可以通過設置 Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler來捕獲所有線程的異常,但主線程拋出異常時仍舊會導致activity閃退,app進程重啓。使用Cockroach後就可以保證不管怎樣拋異常activity都不會閃退,app進程也不會重啓。 關於DefaultUncaughtExceptionHandler的用法參考這 DefaultUncaughtExceptionHandler

使用方式

自定義Application繼承自android的Application,並在Application中裝載,越早初始化越好,可以在Aplication的onCreate中初始化,當然也可以根據需要在任意地方(不一定要在主線程)裝載,在任意地方卸載。可以多次裝載和卸載。

例如:

import android.app.Application;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;

/**
 * Created by wanjian on 2017/2/14.
 */

public class App extends Application {

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        Cockroach.install(new Cockroach.ExceptionHandler() {

           // handlerException內部建議手動try{  你的異常處理邏輯  }catch(Throwable e){ } ,以防handlerException內部再次拋出異常,導致循環調用handlerException

            @Override
            public void handlerException(final Thread thread, final Throwable throwable) {
            //開發時使用Cockroach可能不容易發現bug,所以建議開發階段在handlerException中用Toast談個提示框,
            //由於handlerException可能運行在非ui線程中,Toast又需要在主線程,所以new了一個new Handler(Looper.getMainLooper()),
            //所以千萬不要在下面的run方法中執行耗時操作,因爲run已經運行在了ui線程中。
            //new Handler(Looper.getMainLooper())只是爲了能彈出個toast,並無其他用途
                new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                        //建議使用下面方式在控制檯打印異常,這樣就可以在Error級別看到紅色log
                            Log.e("AndroidRuntime","--->CockroachException:"+thread+"<---",throwable);
                            Toast.makeText(App.this, "Exception Happend\n" + thread + "\n" + throwable.toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
//                        throw new RuntimeException("..."+(i++));
                        } catch (Throwable e) {

                        }
                    }
                });
            }
        });
    }
}

載 Cockroach

 Cockroach.uninstall();

測試

裝載Cockroach後點擊view拋出異常和new Handler中拋出異常

        final TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.text);
        findViewById(R.id.install).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                textView.setText("已安裝 Cockroach");
                install();
            }
        });

        findViewById(R.id.uninstall).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                textView.setText("已卸載 Cockroach");
                Cockroach.uninstall();
            }
        });

        findViewById(R.id.but1).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                throw new RuntimeException("click exception...");
            }
        });

        findViewById(R.id.but2).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Handler().post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        throw new RuntimeException("handler exception...");
                    }
                });
            }
        });

        findViewById(R.id.but3).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Thread() {
                    @Override
                    public void run() {
                        super.run();
                        throw new RuntimeException("new thread exception...");
                    }
                }.start();
            }
        });

        findViewById(R.id.but4).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                startActivity(new Intent(getApplicationContext(), SecActivity.class));
            }
        });

    }

    private void install() {
        Cockroach.install(new Cockroach.ExceptionHandler() {
            @Override
            public void handlerException(final Thread thread, final Throwable throwable) {

                Log.d("Cockroach", "MainThread: " + Looper.getMainLooper().getThread() + "  curThread: " + Thread.currentThread());

                new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {

                            Log.e("AndroidRuntime","--->CockroachException:"+thread+"<---",throwable);
                            Toast.makeText(getApplicationContext(), "Exception Happend\n" + thread + "\n" + throwable.toString(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
//                        throw new RuntimeException("..."+(i++));
                        } catch (Throwable e) {

                        }
                    }
                });
            }
        });
    }

捕獲到的堆棧如下,可以看到都已經被 at com.wanjian.cockroach.Cockroach$1.run(Cockroach.java:47) 攔截,APP沒有任何影響,沒有閃退,也沒有重啓進程

02-16 09:58:00.660 21199-21199/wj.com.fuck E/AndroidRuntime: --->CockroachException:Thread[main,5,main]<---
                                                             java.lang.RuntimeException: click exception...
                                                                 at wj.com.fuck.MainActivity$3.onClick(MainActivity.java:53)
                                                                 at android.view.View.performClick(View.java:4909)
                                                                 at android.view.View$PerformClick.run(View.java:20390)
                                                                 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:815)
                                                                 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:104)
                                                                 at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
                                                                 at com.wanjian.cockroach.Cockroach$1.run(Cockroach.java:47)
                                                                 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:815)
                                                                 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:104)
                                                                 at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
                                                                 at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5826)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:1009)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:804)
02-16 09:58:12.401 21199-21199/wj.com.fuck E/AndroidRuntime: --->CockroachException:Thread[main,5,main]<---
                                                             java.lang.RuntimeException: handler exception...
                                                                 at wj.com.fuck.MainActivity$4$1.run(MainActivity.java:63)
                                                                 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:815)
                                                                 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:104)
                                                                 at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
                                                                 at com.wanjian.cockroach.Cockroach$1.run(Cockroach.java:47)
                                                                 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:815)
                                                                 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:104)
                                                                 at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
                                                                 at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5826)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:1009)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:804)
02-16 09:58:13.241 21199-21199/wj.com.fuck E/AndroidRuntime: --->CockroachException:Thread[Thread-26326,5,main]<---
                                                             java.lang.RuntimeException: new thread exception...
                                                                 at wj.com.fuck.MainActivity$5$1.run(MainActivity.java:76)

當卸載Cockroach後再在click中拋出異常,日誌如下

02-16 09:59:01.251 21199-21199/wj.com.fuck E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
                                                             Process: wj.com.fuck, PID: 21199
                                                             java.lang.RuntimeException: click exception...
                                                                 at wj.com.fuck.MainActivity$3.onClick(MainActivity.java:53)
                                                                 at android.view.View.performClick(View.java:4909)
                                                                 at android.view.View$PerformClick.run(View.java:20390)
                                                                 at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:815)
                                                                 at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:104)
                                                                 at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
                                                                 at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5826)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
                                                                 at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:1009)
                                                                 at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:804)

可以看到 at com.wanjian.cockroach.Cockroach$1.run(Cockroach.java:47) 沒有攔截,並且APP crash了。

注意

  • 當主線程或子線程拋出異常時都會調用exceptionHandler.handlerException(Thread thread, Throwable throwable)

  • exceptionHandler.handlerException可能運行在非UI線程中。

  • handlerException內部建議手動try{ 你的異常處理邏輯 }catch(Throwable e){ } ,以防handlerException內部再次拋出異常,導致循環調用handlerException

  • 若設置了Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler則可能無法捕獲子線程異常。

雖然可以捕獲到所有異常,但可能會導致一些莫名其妙的問題,比如view初始化時發生了異常,異常後面的代碼得不到執行,雖然不 會導致app crash但view內部已經出現了問題,運行時就會出現很奇葩的現象。再比如activity聲明週期方法中拋出了異常,則生 命週期就會不完整,從而導致各種奇葩的現象。

雖然會導致各種奇葩問題發生,但可以最大程度的保證APP正常運行,很多時候我們希望主線程即使拋出異常也不影響app的正常使用,比如我們 給某個view設置背景色時,由於view是null就會導致app crash,像這種問題我們更希望即使view沒法設置顏色也不要crash,這 時Cockroach就可以滿足你的需求。

handlerException(final Thread thread, final Throwable throwable)內部建議請求自己服務器決定該如何處理該異常,是 直接忽略還是殺死APP又或者其他操作。

Cockroach採用android標準API編寫,無依賴,足夠輕量,輕量到只有不到100行代碼,一般不會存在兼容性問題,也不存在性能上的問題,可以兼容所有android版本。

已上傳到jcenter, compile 'com.wanjian:cockroach:0.0.5'

原理分析:

android中最重要的就是Handler機制了,簡單來說Handler機制就是在一個死循環內部不斷取走阻塞隊列頭部的Message,這個阻塞隊列在主線程中是唯一的,當沒有Message時,循環就阻塞,當一旦有Message時就立馬被主線程取走並執行Message。

查看android源碼可以發現在ActivityThread中main方法(main方法簽名 public static void main(String[] args){},這個main方法是靜態的,公有的,可以理解爲應用的入口)最後執行了Looper.loop();,此方法內部是個死循環(for(;;)循環),所以一般情況下主線程是不會退出的,除非拋出異常。queue.next();就是從阻塞隊列裏取走頭部的Message,當沒有Message時主線程就會阻塞在這裏,一有Message就會繼續往下執行。android的view繪製,事件分發,activity啓動,activity的生命週期回調等等都是一個個的Message,android會把這些Message插入到主線程中唯一的queue中,所有的消息都排隊等待主線程的執行。

ActivityThread的main方法如下:

 public static void main(String[] args) {
         
		 ...
        Looper.prepareMainLooper();//創建主線程唯一的阻塞隊列queue
        ...
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);//執行初始化,往queue中添加Message等
        ...
        Looper.loop();//開啓死循環,挨個執行Message

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }


Looper.loop()關鍵代碼如下:

   for (;;) {
            Message msg = queue.next(); // might block
            ...
            msg.target.dispatchMessage(msg);//執行Message
            ...
   }

android消息機制僞代碼如下:

public class ActivityThread {

	public static void main(String[]args){
		
		Queue queue=new Queue();// 可以理解爲一個加鎖的,可以阻塞線程的ArrayList
		
		queue.add(new Message(){
			void run(){
				...
				print("android 啓動了,下一步該往queue中插入啓動主Activity的Message了");
				Message msg=getMessage4LaunchMainActivity();
				queue.add(msg);
			}
		
		});
		
		for(;;){//開始死循環,for之後的代碼永遠也得不到執行
			Message  msg=queue.next();
			
			msg.run();
		}
	}
}

看了上面的分析相信大家對android的消息機制很清楚了。 關於Handler機制更多內容可以看這 java工程實現Handler機制代碼

下面我們看一下Cockroach的核心代碼

 new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
               //主線程異常攔截
                while (true) {
                    try {
                        Looper.loop();//主線程的異常會從這裏拋出
                    } catch (Throwable e) {
                                                
                    }
                }
            }
        });
       
        sUncaughtExceptionHandler = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
         //所有線程異常攔截,由於主線程的異常都被我們catch住了,所以下面的代碼攔截到的都是子線程的異常
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                
            }
});

原理很簡單,就是通過Handler往主線程的queue中添加一個Runnable,當主線程執行到該Runnable時,會進入我們的while死循環,如果while內部是空的就會導致代碼卡在這裏,最終導致ANR,但我們在while死循環中又調用了Looper.loop(),這就導致主線程又開始不斷的讀取queue中的Message並執行,這樣就可以保證以後主線程的所有異常都會從我們手動調用的Looper.loop()處拋出,一旦拋出就會被try{}catch捕獲,這樣主線程就不會crash了,如果沒有這個while的話那麼主線程下次拋出異常時我們就又捕獲不到了,這樣APP就又crash了,所以我們要通過while讓每次crash發生後都再次進入消息循環,while的作用僅限於每次主線程拋出異常後迫使主線程再次進入消息循環。我們可以用下面的僞代碼來表示:

public class ActivityThread {

	public static void main(String[]args){
		
		Queue queue=new Queue();// 可以理解爲一個加鎖的,可以阻塞線程的ArrayList
		
		...
		
		for(;;){//開始死循環,for之後的代碼永遠也得不到執行
			Message  msg=queue.next();
			
			//如果msg 是我們post的Runnable就會執行如下代碼
				//我們post的Runnable中的代碼
				  while (true) {
                    try {
                       	 for(;;){//所有主線程的異常都會從msg.run()中拋出,所以我們加一個try{}catch來捕獲所有主線程異常,捕獲到後再次強迫進入循環,不斷讀取queue中消息並執行
                       	 	Message  msg=queue.next();
                       	 	msg.run();
                       	 }
                       
                    } catch (Throwable e) {
                    
                    }
			//否則執行其他邏輯	
		}
	}

爲什麼要通過new Handler.post方式而不是直接在主線程中任意位置執行 while (true) { try { Looper.loop(); } catch (Throwable e) {} }

這是因爲該方法是個死循環,若在主線程中,比如在Activity的onCreate中執行時會導致while後面的代碼得不到執行,activity的生命週期也就不能完整執行,通過Handler.post方式可以保證不影響該條消息中後面的邏輯。


轉自“打不死的小強,永不crash的Android”


親測,唯不足之處是,在Activity中的生命週期方法裏異常之後,crash到但未能處理Activity,導致假死狀態。

下面貼出code:

Cockroach:

package com.support.framework.crash;

import android.os.Binder;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;

import com.support.BaseApp;

/**
 * Created by wanjian on 2017/2/14.
 */

public final class Cockroach {

    public interface ExceptionHandler {

        void handlerException(Thread thread, Throwable throwable);
    }

    private Cockroach() {
    }

    private static ExceptionHandler sExceptionHandler;
    private static Thread.UncaughtExceptionHandler sUncaughtExceptionHandler;
    private static boolean sInstalled = false;//標記位,避免重複安裝卸載

    /**
     * 當主線程或子線程拋出異常時會調用exceptionHandler.handlerException(Thread thread, Throwable throwable)
     * <p>
     * exceptionHandler.handlerException可能運行在非UI線程中。
     * <p>
     * 若設置了Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler則可能無法捕獲子線程異常。
     *
     * @param exceptionHandler
     */
    public static synchronized void install(ExceptionHandler exceptionHandler) {
        if (sInstalled) {
            return;
        }
        sInstalled = true;
        sExceptionHandler = exceptionHandler;

        new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while (true) {
                    try {
                        Looper.loop();
                    } catch (Throwable e) {
//                        Binder.clearCallingIdentity();
                        if (e instanceof QuitCockroachException) {
                            return;
                        }
                        if (sExceptionHandler != null) {
                            //Unable to start activity
                            sExceptionHandler.handlerException(Looper.getMainLooper().getThread(), e);
//                            sUncaughtExceptionHandler.uncaughtException(Looper.getMainLooper().getThread(), e);
                        }
                    }
                }
            }
        });

        sUncaughtExceptionHandler = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
            @Override
            public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                if (sExceptionHandler != null) {
                    sExceptionHandler.handlerException(t, e);
                }
            }
        });

    }

    public static synchronized void uninstall() {
        if (!sInstalled) {
            return;
        }
        sInstalled = false;
        sExceptionHandler = null;
        //卸載後恢復默認的異常處理邏輯,否則主線程再次拋出異常後將導致ANR,並且無法捕獲到異常位置
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(sUncaughtExceptionHandler);
        new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                throw new QuitCockroachException("Quit Cockroach.....");//主線程拋出異常,迫使 while (true) {}結束
            }
        });

    }
}

QuitCockroachException:

package com.support.framework.crash;

/**
 * Created by wanjian on 2017/2/15.
 */

final class QuitCockroachException extends RuntimeException {
    public QuitCockroachException(String message) {
        super(message);
    }
}


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