iOS runtime實用篇
編輯：IOS開發基礎
程序崩潰經歷
其實在很早之前就想寫這篇文章了，一直拖到現在。
程序崩潰經歷1
我們公司做的是股票軟件，但集成的是第三方的靜態庫（我們公司和第三方公司合作，他們提供股票的服務，我們付錢）。平時開發測試的時候好好的，結果上線幾天發現有崩潰的問題，其實責任大部分在我身上。
我的責任: 過分信賴文檔，沒進行容錯處理，也就是沒有對數據進行相應的判斷處理。
下面附上代碼，說明崩潰的原因
因第三方公司提供的數據錯亂導致有時候創建字典的時候個別value為nil才導致的崩潰
//宏#define CStringToOcString(cstr) [NSString stringWithCString:cstr encoding:GBK_ENCODE]//將每組數據都保存起來NSMutableArray *returnArray = [NSMutableArray array];for (int i = 0; i < recordM.count; i++) {
Withdrawqry_entrust_record *record = (Withdrawqry_entrust_record *)alloca(sizeof(Withdrawqry_entrust_record)); memset(record, 0x00, sizeof(Withdrawqry_entrust_record));
[[recordM objectAtIndex:i] getValue:record]; //崩潰的原因在創建字典的時候，有個別value為nil (CStringToOcString)
NSDictionary *param = @{
@"batch_no" : CStringToOcString(record->batch_no),// 委托批號
@"entrust_no" : CStringToOcString(record->entrust_no),// 委托編號
@"entrust_type" : @(record->entrust_type),//委托類別 6 融資委托 7 融券委托 和entrust_bs結合形成融資買入，融資賣出，融券賣出，融券買入
@"entrust_bs" : @(record->entrust_bs),// 買賣標志
@"stock_account" : CStringToOcString(record->stock_account),//證券賬號
@"gdcode" : CStringToOcString(record->gdcode),
.....
.....
.....
};解決辦法，在宏那裡做了個判斷,若果value為nil,直接賦值為@""
#define CStringToOcString(cstr) [NSString stringWithCString:cstr encoding:GBK_ENCODE] ? [NSString stringWithCString:cstr encoding:GBK_ENCODE] : @""
程序崩潰經歷2
不做過多的闡述，直接看代碼
//服務器返回的日期格式為20160301 //我要將格式轉換成2016-03-01 /** 委托日期 */ NSMutableString *dateStrM = 服務器返回的數據 [dateStrM insertString:@"-" atIndex:4]; [dateStrM insertString:@"-" atIndex:7];
就是上面的代碼導致了上線的程序崩潰，搞的我在第二天緊急再上線了一個版本。
為何會崩潰呢?原因是服務器返回的數據錯亂了，返回了0。這樣字符串的長度就為1，而卻插入下標為4的位置，程序必然會崩潰。後來在原本代碼上加了一個判斷，如下代碼:
if (dateStrM.length >= 8) {
[dateStrM insertString:@"-" atIndex:4];
[dateStrM insertString:@"-" atIndex:7];
}醒悟
1、不要過分相信服務器返回的數據會永遠的正確。
2、在對數據處理上，要進行容錯處理，進行相應判斷之後再處理數據，這是一個良好的編程習慣。
思考:如何防止存在潛在崩潰方法的崩潰
眾所周知，Foundation框架裡有非常多常用的方法有導致崩潰的潛在危險。對於一個已經將近竣工的項目，若起初沒做容錯處理又該怎麼辦？你總不會一行行代碼去排查有沒有做容錯處理吧！-------- 別逗逼了，老板催你明天就要上線了！
那有沒有一種一勞永逸的方法？無需動原本的代碼就可以解決潛在崩潰的問題呢?
解決方案
攔截存在潛在崩潰危險的方法，在攔截的方法裡進行相應的處理，就可以防止方法的崩潰
步驟:
1、通過category給類添加方法用來替換掉原本存在潛在崩潰的方法。
2、利用runtime方法交換技術，將系統方法替換成我們給類添加的新方法。
3、利用異常的捕獲來防止程序的崩潰，並且進行相應的處理。
如果對異常NSException不了解，可以點擊查看NSException的介紹。
具體實現
創建一個工具類AvoidCrash，來處理方法的交換，獲取會導致崩潰代碼的具體位置，在控制台輸出錯誤的信息......
代碼中有正則表達式的知識點，不熟悉正則表達式的朋友們點我
AvoidCrash.h
//// AvoidCrash.h// AvoidCrash//// Created by mac on 16/9/21.// Copyright ? 2016年 chenfanfang. All rights reserved.//#import#import //通知的名稱，若要獲取詳細的崩潰信息，請監聽此通知#define AvoidCrashNotification @"AvoidCrashNotification"#define AvoidCrashDefaultReturnNil @"This framework default is to return nil."#define AvoidCrashDefaultIgnore @"This framework default is to ignore this operation to avoid crash."@interface AvoidCrash : NSObject/** * become effective . You can call becomeEffective method in AppDelegate didFinishLaunchingWithOptions * * 開始生效.你可以在AppDelegate的didFinishLaunchingWithOptions方法中調用becomeEffective方法 */+ (void)becomeEffective; + (void)exchangeClassMethod:(Class)anClass method1Sel:(SEL)method1Sel method2Sel:(SEL)method2Sel; + (void)exchangeInstanceMethod:(Class)anClass method1Sel:(SEL)method1Sel method2Sel:(SEL)method2Sel; + (NSString *)getMainCallStackSymbolMessageWithCallStackSymbolStr:(NSString *)callStackSymbolStr; + (void)noteErrorWithException:(NSException *)exception defaultToDo:(NSString *)defaultToDo;@end
AvoidCrash.m
//// AvoidCrash.m// AvoidCrash//// Created by mac on 16/9/21.// Copyright ? 2016年 chenfanfang. All rights reserved.//#import "AvoidCrash.h"//category#import "NSArray+AvoidCrash.h"#import "NSMutableArray+AvoidCrash.h"#import "NSDictionary+AvoidCrash.h"#import "NSMutableDictionary+AvoidCrash.h"#import "NSString+AvoidCrash.h"#import "NSMutableString+AvoidCrash.h"#define AvoidCrashSeparator @"================================================================"#define AvoidCrashSeparatorWithFlag @"========================AvoidCrash Log=========================="#define key_errorName @"errorName"#define key_errorReason @"errorReason"#define key_errorPlace @"errorPlace"#define key_defaultToDo @"defaultToDo"#define key_callStackSymbols @"callStackSymbols"#define key_exception @"exception"@implementation AvoidCrash/**
* 開始生效(進行方法的交換)
*/+ (void)becomeEffective { static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{
[NSArray avoidCrashExchangeMethod];
[NSMutableArray avoidCrashExchangeMethod];
[NSDictionary avoidCrashExchangeMethod];
[NSMutableDictionary avoidCrashExchangeMethod];
[NSString avoidCrashExchangeMethod];
[NSMutableString avoidCrashExchangeMethod];
});
}/**
* 類方法的交換
*
* @param anClass 哪個類
* @param method1Sel 方法1
* @param method2Sel 方法2
*/+ (void)exchangeClassMethod:(Class)anClass method1Sel:(SEL)method1Sel method2Sel:(SEL)method2Sel {
Method method1 = class_getClassMethod(anClass, method1Sel);
Method method2 = class_getClassMethod(anClass, method2Sel);
method_exchangeImplementations(method1, method2);
}/**
* 對象方法的交換
*
* @param anClass 哪個類
* @param method1Sel 方法1
* @param method2Sel 方法2
*/+ (void)exchangeInstanceMethod:(Class)anClass method1Sel:(SEL)method1Sel method2Sel:(SEL)method2Sel {
Method method1 = class_getInstanceMethod(anClass, method1Sel);
Method method2 = class_getInstanceMethod(anClass, method2Sel);
method_exchangeImplementations(method1, method2);
}/**
* 獲取堆棧主要崩潰精簡化的信息<根據正則表達式匹配出來>
*
* @param callStackSymbolStr 堆棧主要崩潰信息
*
* @return 堆棧主要崩潰精簡化的信息
*/+ (NSString *)getMainCallStackSymbolMessageWithCallStackSymbolStr:(NSString *)callStackSymbolStr { //不熟悉正則表達式的朋友，可以看我另外一篇文章，鏈接在下面
//http://www.jianshu.com/p/b25b05ef170d
//mainCallStackSymbolMsg的格式為 +[類名 方法名] 或者 -[類名 方法名]
__block NSString *mainCallStackSymbolMsg = nil; //匹配出來的格式為 +[類名 方法名] 或者 -[類名 方法名]
NSString *regularExpStr = @"[-\\+]\\[.+\\]"; NSRegularExpression *regularExp = [[NSRegularExpression alloc] initWithPattern:regularExpStr options:NSRegularExpressionCaseInsensitive error:nil];
[regularExp enumerateMatchesInString:callStackSymbolStr options:NSMatchingReportProgress range:NSMakeRange(0, callStackSymbolStr.length) usingBlock:^(NSTextCheckingResult * _Nullable result, NSMatchingFlags flags, BOOL * _Nonnull stop) { if (result) {
mainCallStackSymbolMsg = [callStackSymbolStr substringWithRange:result.range];
*stop = YES;
}
}]; return mainCallStackSymbolMsg;
}/**
* 提示崩潰的信息(控制台輸出、通知)
*
* @param exception 捕獲到的異常
* @param defaultToDo 這個框架裡默認的做法
*/+ (void)noteErrorWithException:(NSException *)exception defaultToDo:(NSString *)defaultToDo { //堆棧數據
NSArray *callStackSymbolsArr = [NSThread callStackSymbols]; //獲取在哪個類的哪個方法中實例化的數組 字符串格式 -[類名 方法名] 或者 +[類名 方法名]
NSString *mainCallStackSymbolMsg = [AvoidCrash getMainCallStackSymbolMessageWithCallStackSymbolStr:callStackSymbolsArr[2]]; if (mainCallStackSymbolMsg == nil) {
mainCallStackSymbolMsg = @"崩潰方法定位失敗,請您查看函數調用棧來排查錯誤原因";
} NSString *errorName = exception.name; NSString *errorReason = exception.reason; //errorReason 可能為 -[__NSCFConstantString avoidCrashCharacterAtIndex:]: Range or index out of bounds
//將avoidCrash去掉
errorReason = [errorReason stringByReplacingOccurrencesOfString:@"avoidCrash" withString:@""]; NSString *errorPlace = [NSString stringWithFormat:@"Error Place:%@",mainCallStackSymbolMsg]; NSString *logErrorMessage = [NSString stringWithFormat:@"\n\n%@\n\n%@\n%@\n%@\n%@\n\n%@\n\n",AvoidCrashSeparatorWithFlag, errorName, errorReason, errorPlace, defaultToDo, AvoidCrashSeparator]; NSLog(@"%@", logErrorMessage); NSDictionary *errorInfoDic = @{
key_errorName : errorName,
key_errorReason : errorReason,
key_errorPlace : errorPlace,
key_defaultToDo : defaultToDo,
key_exception : exception,
key_callStackSymbols : callStackSymbolsArr
}; //將錯誤信息放在字典裡，用通知的形式發送出去
[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:AvoidCrashNotification object:nil userInfo:errorInfoDic];
}@end創建一個NSDictionary的分類，來防止創建一個字典而導致的崩潰。NSDictionary+AvoidCrash.h
//// NSDictionary+AvoidCrash.h// AvoidCrash//// Created by mac on 16/9/21.// Copyright ? 2016年 chenfanfang. All rights reserved.//#import@interface NSDictionary (AvoidCrash)+ (void)avoidCrashExchangeMethod;@end
NSDictionary+AvoidCrash.m
在這裡先補充一個知識點: 我們平常用的快速創建字典的方式@{key : value}; 其實調用的方法是dictionaryWithObjects:forKeys:count: 而該方法可能導致崩潰的原因為: key數組中的key或者objects中的value為空
//// NSDictionary+AvoidCrash.m// AvoidCrash//// Created by mac on 16/9/21.// Copyright ? 2016年 chenfanfang. All rights reserved.//#import "NSDictionary+AvoidCrash.h"#import "AvoidCrash.h"@implementation NSDictionary (AvoidCrash)+ (void)avoidCrashExchangeMethod {
[AvoidCrash exchangeClassMethod:self method1Sel:@selector(dictionaryWithObjects:forKeys:count:) method2Sel:@selector(avoidCrashDictionaryWithObjects:forKeys:count:)];
}
+ (instancetype)avoidCrashDictionaryWithObjects:(const id _Nonnull __unsafe_unretained *)objects forKeys:(const id _Nonnull __unsafe_unretained *)keys count:(NSUInteger)cnt { id instance = nil; @try {
instance = [self avoidCrashDictionaryWithObjects:objects forKeys:keys count:cnt];
} @catch (NSException *exception) { NSString *defaultToDo = @"This framework default is to remove nil key-values and instance a dictionary.";
[AvoidCrash noteErrorWithException:exception defaultToDo:defaultToDo]; //處理錯誤的數據，然後重新初始化一個字典
NSUInteger index = 0; id _Nonnull __unsafe_unretained newObjects[cnt]; id _Nonnull __unsafe_unretained newkeys[cnt]; for (int i = 0; i < cnt; i++) { if (objects[i] && keys[i]) {
newObjects[index] = objects[i];
newkeys[index] = keys[i];
index++;
}
}
instance = [self avoidCrashDictionaryWithObjects:newObjects forKeys:newkeys count:index];
} @finally { return instance;
}
}@end 來看下防止崩潰的效果
正常情況下，若沒有我們上面的處理，如下代碼就會導致崩潰
NSString *nilStr = nil; NSDictionary *dict = @{ @"key" : nilStr };
崩潰截圖如下:
若通過如上的處理，就可以避免崩潰了
[AvoidCrash becomeEffective];
控制台的輸出截圖如下
若想要獲取到崩潰的詳細信息（我們可以監聽通知，通知名為:AvoidCrashNotification）：可以將這些信息傳到我們的服務器，或者在集成第三方收集Crash信息的SDK中自定義信息，這樣我們就可以防止程序的崩潰，並且又得知哪些代碼導致了崩潰。
//監聽通知:AvoidCrashNotification, 獲取AvoidCrash捕獲的崩潰日志的詳細信息
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(dealwithCrashMessage:) name:AvoidCrashNotification object:nil];
- (void)dealwithCrashMessage:(NSNotification *)note { //注意:所有的信息都在userInfo中
//你可以在這裡收集相應的崩潰信息進行相應的處理(比如傳到自己服務器)
NSLog(@"\n\n在AppDelegate中 方法:dealwithCrashMessage打印\n\n\n\n\n%@\n\n\n\n",note.userInfo);
}附上一張截圖查看通知中攜帶的崩潰信息是如何的
結束語
程序崩潰有崩潰的好處，就是讓開發者快速認識到自己所寫的代碼有問題，這樣才能及時修復BUG，當然這種好處只限於在開發階段。若一個上線APP出現崩潰的問題，這問題可就大了（老板不高興，後果很嚴重）。
個人建議：在發布的時候APP的時候再用上面介紹的方法來防止程序的崩潰，在開發階段最好不用。
上面只是舉個例子，更多防止崩潰的方法請查看Github源碼 AvoidCrash，這是我最近寫的一個框架，大家可以集成到自己的項目中去，在發布APP的時候在appDelegate的didFinishLaunchingWithOptions中調用方法
[AvoidCrash becomeEffective];即可，若要獲取崩潰信息，監聽通知即可。
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
[AvoidCrash becomeEffective]; //監聽通知:AvoidCrashNotification, 獲取AvoidCrash捕獲的崩潰日志的詳細信息
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(dealwithCrashMessage:) name:AvoidCrashNotification object:nil]; return YES;
}
- (void)dealwithCrashMessage:(NSNotification *)note { //注意:所有的信息都在userInfo中
//你可以在這裡收集相應的崩潰信息進行相應的處理(比如傳到自己服務器)
NSLog(@"\n\n在AppDelegate中 方法:dealwithCrashMessage打印\n\n\n\n\n%@\n\n\n\n",note.userInfo);
}同時希望大家能夠提出更多容易導致崩潰的方法，我好添加到AvoidCrash框架中，當然也歡迎大家和我一起維護這個框架。
最後，希望大家給上你們珍貴的一票（帥哥、美女，給個star哈）。
AvoidCrash更新
2016-10-15
修復上一個版本部分方法不能攔截崩潰的BUG，具體修復哪些可以查看issues和簡書上的留言。
優化崩潰代碼的定位，定位崩潰代碼更加准確。
增加對KVC賦值防止崩潰的處理。
增加對NSAttributedString防止崩潰的處理
增加對NSMutableAttributedString防止崩潰的處理
源碼
https://github.com/chenfanfang/AvoidCrash
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