iOS常見crash場景及解決方案

背景

眾所周知，對于移動客戶端而言，crash對于用戶是一種非常糟糕的體驗，crash率對于一款移動應(yīng)用而言也是一個非常重要的質(zhì)量指標(biāo)。因此對于開發(fā)者而言，如何在代碼中規(guī)避一些容易出現(xiàn)crash的場景，養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣，就顯得非常重要了。本文僅以總結(jié)項目中經(jīng)常遇到的crash場景為例，分析如何規(guī)避開發(fā)iOS平臺應(yīng)用過程中容易遇到的一些可能會造成crash的問題。

crash場景

野指針訪問

表現(xiàn)

EXC_BAD_ACCESS

具體場景

  1. 定義property該用strong/weak修飾誤用成assign
  2. 在objc_setAssociatedObject方法中該用OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC修飾的對象誤用成OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN
  3. CoreFoundation層對象Toll-Free Bridging到Foundation層中，已經(jīng)用了__bridge_transfer關(guān)鍵字轉(zhuǎn)移了對象的所有權(quán)之后，又對CoreFoundation層對象調(diào)用了一次CFRelease，如：
CFUUIDRef uuid = CFUUIDCreate(NULL);
CFStringRef cfString = CFUUIDCreateString(NULL, uuid);
NSString *string = (__bridge_transfer NSString *)cfString;
CFRelease(cfString);
  1. NSNotification/KVO 只addObserver并沒有removeObserver
  2. block回調(diào)之前并沒有判空而是直接調(diào)用

解決方案

  1. 深刻了解各種關(guān)鍵字修飾內(nèi)存語義的區(qū)別，正確運用，例如delegate屬性一般都用weak修飾（可以引入靜態(tài)代碼檢查 和commit檢查 對assign關(guān)鍵字做警告??）Toll-Free Bridging中三個關(guān)于內(nèi)存語義關(guān)鍵字的含義：
    (__bridge T) op：告訴編譯器在 bridge 的時候不要做任何事情
    (__bridge_retained T) op：（ ObjC 轉(zhuǎn) CF 的時候使用）告訴編譯器在 bridge 的時候 retain 對象，開發(fā)者需要在CF一端負(fù)責(zé)釋放對象
    (__bridge_transfer T) op：（ CF 轉(zhuǎn) ObjC 的時候使用）告訴編譯器轉(zhuǎn)移 CF 對象的所有權(quán)，開發(fā)者不再需要在CF一端負(fù)責(zé)釋放對象
  2. debug階段啟動僵尸對象模式，enbale Zombie Objects幫助輔助定位問題
    原理:在對象釋放（retainCount為0)時，使用一個內(nèi)置的Zombie對象，替代原來被釋放的對象。無論向該對象發(fā)送什么消息（函數(shù)調(diào)用），都會觸發(fā)異常，拋出調(diào)試信息。
  3. 對于NSNotificatio/KVO addObserver和removeObserver一定要成對出現(xiàn)，推薦使用FaceBook開源的第三方庫FBKVOController
  4. block回調(diào)之前先做判空，如：
if (self.didDelete) {
        self.didDelete(sender == self.clearAllButton ? YES : NO, self.viewModel);
}

查找不到指定的方法

表現(xiàn)

Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidAgumentException', reason: '-[Class methodName]: unrecognized selector sent to instance 0x1dd96160'

場景

  1. 頭文件聲明方法但是在.m文件中沒有實現(xiàn)/把方法名修改但是沒有在頭文件中同步
  2. 調(diào)用代理類的方法的時候沒有判斷代理類是否已經(jīng)實現(xiàn)對應(yīng)的方法而直接調(diào)用，編譯可以通過但是運行時會crash
  3. 對于id類型的對象沒有判斷類型直接強轉(zhuǎn)調(diào)用方法
  4. @property (nonatomic, copy) NSMutableArray *mutableArray;
    用copy修飾的可變屬性在賦值之后會變成不可變屬性，比如這里調(diào)用addObject方法之后就會crash
  5. 在低版本的系統(tǒng)用了高版本才有的api 如：
      //do something
} ```
iOS7下會crash，因為該api是從iOS8系統(tǒng)才開始支持

###解決方案
1. 新建方法時先在.m文件中寫方法實現(xiàn)，再把方法名拷貝到頭文件中，修改方法名時先改頭文件中的聲明
2. **調(diào)用代理類的方法前先用 `respondsToSelector` 方法先判斷一下，然后再進行調(diào)用。**
如：

if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(methodNotExist)]) {
[self.delegate methodNotExist];
}

3. swizzle掉`NSObject`的`- (void)doesNotRecognizeSelector`方法給一個空的實現(xiàn)（風(fēng)險比較大），因為方法查找不到在正常消息派發(fā)和三次消息轉(zhuǎn)發(fā)之后crash之前一定會調(diào)用到此方法。
4. 判斷類型之后再強轉(zhuǎn)調(diào)用對應(yīng)類中的方法 或者**從設(shè)計階段規(guī)避這種問題，如父類定義接口，子類重載實現(xiàn)**
5. 牢記一些高本版才有的api，如

if([str containsString:@"a"]){
//do something
}

可以替換為

if ([str rangeOfString:@"a"]].location != NSNotFound) {
//do something
}


##集合類相關(guān)
###表現(xiàn)
- `Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException', reason: '*** -[__NSArrayI objectAtIndex:]: index 8 beyond bounds [0 .. 7]`
- `failed: caught "NSInvalidArgumentException", " * -[__NSPlaceholderDictionary initWithObjects:forKeys:count:]: attempt to insert nil object from objects[1]`
- `failed: caught "NSInvalidArgumentException", " * setObjectForKey: object cannot be nil (key: no_nillKey)`
- `failed: caught "NSInvalidArgumentException", " * setObjectForKey: key cannot be nil"`
- `Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '*** -[__NSArrayM insertObject:atIndex:]: object cannot be nil'`

###場景
1. 數(shù)組越界

NSArray *array = @[@"a",@"b",@"c"];
id letter = [array objectAtIndex:3];

2. 向數(shù)組中插入空對象

NSMutableArray *mutableArrray = [NSMutableArray array];
[mutableArray addObject:nil];

3. 調(diào)用可變字典`setObject:ForKey`方法，key或者value為空，特別注意字面量寫法

@{@"itemID":article.itemID}//這里itemID可能為空

4.一邊遍歷數(shù)組，一邊修改數(shù)組內(nèi)容

for(id item in self.itemArray) {
if (item != self.currentItem) {
[self.itemArray removeItem:item];
}
}

或者多線程環(huán)境中，一個線程在讀另外一個線程在寫

###解決方案
1.  從數(shù)組中的某個下標(biāo)取對于元素的時候先判斷下標(biāo)與數(shù)組長度的關(guān)系，如：

if (index < [[self currentUsers] count]) {
UserModel * model = [[self currentUsers] objectAtIndex:index];
return model;
}

2. **對`NSMutableArray`以及`NSMutableDictionary`自定義一些安全的擴展方法**，如：

-(id)objectAtIndexSafely:(NSUInteger)index {
if (index >= self.count) {
return nil;
}
return [self objectAtIndex:index];
}

-(void)setObjectSafely:(id)anObject forKey:(id <NSCopying>)aKey {
if (!aKey) {
return;
}
if (!anObject){
return;
}
[self setObject:anObject forKey:aKey];
}

3. **調(diào)用`NSMutableDictionary`的`setValue:ForKey:`方法而不是`setObject:ForKey:`方法，少用字面量語法**
`NSDictionary`內(nèi)部對value做了處理,`[mutableDictionary setValue:nil ForKey:@"name"]`不會崩潰
4. 保證多線程中讀寫操作的原子性：
方法：加鎖，信號量，GCD串行隊列，GCD `dispatch_barrier_async`方法等，`dispatch_barrier_async`用法示例：

_cache = [[NSMutableDictionary alloc] init];
_queue = dispatch_queue_create("com.mutablearray.safety", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
-(id)cacheObjectForKey: (id)key {
__block obj;
dispatch_sync(_queue, ^{
obj = [_cache objectForKey: key];
});
return obj;
}
-(void)setCacheObject: (id)obj forKey: (id)key {
dispatch_barrier_async(_queue, ^{
[_cache setObject: obj forKey: key];
});
}

 遍歷時需要修改原數(shù)組的時候可以遍歷原數(shù)組的一個拷貝，如：

NSMutableArray *copyArray = [NSMutableArray arrayWithArray:self.items];
for(id item in copyArray) {
if (item != self.currentItem) {
[self.items removeGuideViewItem:item];
}
}


##KVO 對同一keypath多次removeObserver
###表現(xiàn)
`*** Terminating app due to uncaught exception 'NSRangeException', reason: 'Cannot remove an observer <UIView 0x7f9a90f0a0d0> for the key path "frame" from <ViewController 0x7f9a90e07010> because it is not registered as an observer.'`
###場景
當(dāng)對同一個keypath進行兩次removeObserver時會導(dǎo)致程序crash，這種情況常常出現(xiàn)在父類有一個KVO，父類在dealloc中remove了一次，子類又remove了一次
解決方案：
1. try&catch(容易掩蓋問題)
2. 確保addObserver和removeObserver一定要成對出現(xiàn)，推薦使用FaceBook開源的第三方庫FBKVOController
3. **可以分別在父類以及本類中定義各自的context字符串，比如在本類中定義context為@"ThisIsMyKVOContextNotSuper";然后在dealloc中remove observer時指定移除的自身添加的observer。這樣iOS就能知道移除的是自己的KVO，而不是父類中的KVO，避免二次remove造成crash。**

##KVC相關(guān)
###表現(xiàn)
- ` *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '[ setNilValueForKey]: could not set nil as the value for the key age.' // 調(diào)用setNilValueForKey拋出異常`
- `*** Terminating app due to uncaught exception 'NSUnknownKeyException', reason: '[<ViewController 0x7ff968606ee0> setValue:forUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key undefined.'//在類中找不到對應(yīng)的key`

###場景
1. 
value為nil，如：
`
[people1 setValue:nil forKey:@"age"]
`
2. 
在本類中找不到對應(yīng)的key，如：
`
[viewController setValue:@"crash" forKey:@"undefined"];
`

###解決方案
1. **重寫setNilValueForKey方法**

-(void)setNilValueForKey:(NSString *)key{
NSLog(@"不能將%@設(shè)成nil",key);
}

2. **重寫setValue:forUndefinedKey:方法**

-(void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key{
NSLog(@"出現(xiàn)異常，該key不存在%@",key);
}


##UITableView或者UICollectionView的代理方法中返回空的cell
###表現(xiàn)
以UITableView為例：
`*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInternalInconsistencyException', reason: 'UITableView (<ContainerTableView: 0x7fec623a6400; baseClass = UITableView; frame = (0 0; 375 567); clipsToBounds = YES; autoresize = W+H; gestureRecognizers = <NSArray: 0x608002844bf0>; layer = <CALayer: 0x60800183eec0>; contentOffset: {0, 0}; contentSize: {375, 2946}>) failed to obtain a cell from its dataSource (<FeedBaseDelegate: 0x600003668540>)'`
###場景
`UITableView`的 `cellForRowAtIndexPath`方法或者`UICollectionView`的`cellForItemAtIndexPath`方法因為異常返回了nil
出現(xiàn)這種情況的原因有：
- `numberOfRowsInSection`返回的數(shù)目不正確，導(dǎo)致行數(shù)比cellForRoAtIndexPath預(yù)期的多，于是`cellForRowAtIndexPath`方法就不能正確返回超出預(yù)期的cell了。
- `cellForRowAtIndexPath`中邏輯有誤，漏了一些情況，導(dǎo)致有些cell不能正確返回。

###解決方案
**在相應(yīng)的代理方法返回之前加一層如果cell為空就返回一個默認(rèn)cell的兜底保護策略**，如：
  • (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    ExploreCellBase * cell = nil;
    if (!cell) {
    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"preventCrashCellIdentifier"];
    if (!cell) {
    cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:@"preventCrashCellIdentifier"];
    }
    cell.textLabel.text = @"";
    return cell;
    }
    return cell;
    }
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