寫在前面：數(shù)組越界這類的 Crash 是最簡單的也是最容易出現(xiàn)，業(yè)務(wù)開發(fā)過程中很可能操作某個 NSArray 類型的對象時忘記判空或者忘記長度判斷而造成數(shù)組越界崩潰，所以最好是在線上環(huán)境接入這類的 Crash 防護(hù)。當(dāng)然，在開發(fā)環(huán)境下最好不要接入，避免縱容開發(fā)者出現(xiàn)這類遺忘判斷的錯誤。
另外線上接入了這類的防護(hù)之后要比前邊的文章講的 Unrecognized Selector Crash 和 EXC_BAD_ACCESS Crash 更容易造成業(yè)務(wù)邏輯的錯亂，畢竟業(yè)務(wù)邏輯中不可避免的要用到大量的 NSArray、NSDictionary 類，可能在接入這類防護(hù)后會操成點擊無響應(yīng)或者頁面卡死，有時候這種情況甚至比程序崩潰還讓用戶崩潰，所以也要看實際開發(fā)需要的取舍。在接入防護(hù)后尤其要做好堆棧收集，上報 Crash 的工作，及時解決掉問題。

一、背景

App Crash會給用戶造成很不好的用戶體驗，有時候會因為很小的問題導(dǎo)致Crash，而且有些跟業(yè)務(wù)流程無關(guān)的Crash還會阻塞業(yè)務(wù)的進(jìn)展.

發(fā)現(xiàn)App Crash Bug是需要我們第一時間處理的，可能周末正在LOL或者在外面陪老婆孩子，Leader一個電話我們就要第一時間回去處理

App Crash 可能是非常小的問題造成的，但是往往會被認(rèn)定為線上嚴(yán)重問題從而對我們的績效考核造成影響(當(dāng)然最主要還是因為提升用戶體驗)

二、iOS App Crash類型

iOS App常見的Crash 類型：

unrecognized selector crash(方法未實現(xiàn))
Container crash（數(shù)組越界，插nil等）
NSTimer crash
KVO crash
NSNotification crash
Bad Access crash （野指針）
UI not on Main Thread Crash (非主線程刷UI)

三、ZCZYIronMan簡介

目標(biāo)：防護(hù)app里出現(xiàn)的前五種類型的Crash，并上報被防護(hù)住的crash

目前進(jìn)度：2.0版本實現(xiàn)了unrecognized selector類型的Crash防護(hù)和容器類常用API的防護(hù) NSTimer crash 的防護(hù)和KVO Crash的防護(hù) 由于iOS9之后蘋果優(yōu)化了NSNotification，所以不在對NSNotification做防護(hù) 目標(biāo)已完成目標(biāo)的90% 計劃3.0版本加上線Crash日志符號化功能(由于上線的包都是去符號的，線上獲取到的Crash調(diào)用棧信息需要符號化處理)，防護(hù)代碼正在整理中后期會放到github上開源。

集成： 直接使用pod 'IronMan'引用項目即可不需要其他配置（當(dāng)然源碼是放在我們私有pod庫的，外部是無法使用的）

四、原理介紹

4.1 unrecognized selector防護(hù)

4.1.1.unrecognized selector Crash是怎么出現(xiàn)的

這類Crash出現(xiàn)的頻率還是比較高的，是因為對象調(diào)用沒有實現(xiàn)的方法造成的，要弄清楚這類Crash出現(xiàn)的具體原因需要對方法調(diào)用過程有一定的了解。
下面我們來看一下方法調(diào)用時Runtime大致做了些什么：
1.首先通過對象的isa指針找到對象的類Class
2.在Class的緩存方法列表中找調(diào)用的方法，如果找到，轉(zhuǎn)向相應(yīng)實現(xiàn)并執(zhí)行。
3.如果沒找到，在Class的方法列表中找調(diào)用的方法，如果找到，轉(zhuǎn)向相應(yīng)實現(xiàn)執(zhí)行
4.如果沒找到，去父類指針?biāo)赶虻膶ο笾袌?zhí)行2，3.
5.以此類推，如果一直到根類還沒找到，轉(zhuǎn)向攔截調(diào)用，走消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
6.如果沒有重寫攔截調(diào)用的方法，程序報錯。

4.1.2 防護(hù)方案選型

發(fā)生unrecognized selector Crash之前系統(tǒng)會給三次挽回的機(jī)會，這三次機(jī)會就在上面方法調(diào)用第5步消息轉(zhuǎn)發(fā)流程里，下面我們來了解一下消息轉(zhuǎn)發(fā)。（要先對iOS的消息機(jī)制有一定了解，才能更好理解消息轉(zhuǎn)發(fā)）

消息轉(zhuǎn)發(fā)的三大步驟：消息動態(tài)解析、消息接受者重定向、消息重定向。通過這三大步驟，可以讓我們在程序找不到調(diào)用方法崩潰之前，攔截方法調(diào)用，每一步對應(yīng)一個防護(hù)方案。
大致流程如下(消息轉(zhuǎn)發(fā)詳細(xì)流程：傳送門)：

消息轉(zhuǎn)發(fā).png

1、消息動態(tài)解析：Objective-C 運行時會調(diào)用 +resolveInstanceMethod: 或者 +resolveClassMethod:，讓你有機(jī)會提供一個函數(shù)實現(xiàn)。我們可以通過重寫這兩個方法，添加其他函數(shù)實現(xiàn)，并返回 YES，那運行時系統(tǒng)就會重新啟動一次消息發(fā)送的過程。若返回 NO 或者沒有添加其他函數(shù)實現(xiàn)，則進(jìn)入下一步。
2、消息接受者重定向：如果當(dāng)前對象實現(xiàn)了 forwardingTargetForSelector:，Runtime 就會調(diào)用這個方法，允許我們將消息的接受者轉(zhuǎn)發(fā)給其他對象。如果這一步方法返回 nil，則進(jìn)入下一步。
3、消息重定向：Runtime 系統(tǒng)利用 methodSignatureForSelector: 方法獲取函數(shù)的參數(shù)和返回值類型。
如果 methodSignatureForSelector: 返回了一個 NSMethodSignature 對象（函數(shù)簽名），Runtime 系統(tǒng)就會創(chuàng)建一個 NSInvocation 對象，并通過 forwardInvocation: 消息通知當(dāng)前對象，給予此次消息發(fā)送最后一次尋找 IMP 的機(jī)會。
如果 methodSignatureForSelector: 返回 nil。則 Runtime 系統(tǒng)會發(fā)出 doesNotRecognizeSelector: 消息，程序也就崩潰了

這三步都可以攔截做防護(hù)那我們怎么選擇呢

resolveInstanceMethod: 會為對象或類新增一個方法。如果此時這個類是個系統(tǒng)原生的類，比如 NSArray ，你向他發(fā)送了一條 setValue: forKey: 的方法，這本身就是一次錯發(fā)。此時如果你為他添加這個方法，這個方法一般來說就是冗余的。
forwardInvocation: 必須要經(jīng)過 methodSignatureForSelector: ** 方法來獲得一個NSInvocation，開銷比較大。蘋果在 forwardingTargetForSelector **的discussion中也說這個方法是一個相對開銷多的多的方法。
forwardingTargetForSelector: 這個方法目的單純，就是轉(zhuǎn)發(fā)給另一個對象，別的他什么都不干，相對以上兩個方法，更適合重寫。

既然** forwardingTargetForSelector: **方法能夠轉(zhuǎn)發(fā)給別其他對象，那我們可以創(chuàng)建一個類，所有的沒查找到的方法全部轉(zhuǎn)發(fā)給這個類，由他來動態(tài)的實現(xiàn)。而這個類中應(yīng)該有一個安全的實現(xiàn)方法來動態(tài)的代替原方法的實現(xiàn)。

4.1.3 最終的防護(hù)方案

防護(hù)流程：
1、對NSObject的forwardingTargetForSelector進(jìn)行hook
2、當(dāng)forwardingTargetForSelector:消息重定向觸發(fā)的時候判斷當(dāng)前類自己有沒有實現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)，如果實現(xiàn)了就走當(dāng)前類的消息轉(zhuǎn)發(fā)。
3、當(dāng)前類沒有實現(xiàn)消息轉(zhuǎn)發(fā)就動態(tài)創(chuàng)建一個類，添加當(dāng)前調(diào)用的方法，把消息轉(zhuǎn)發(fā)給這個類處理

具體實現(xiàn)：

#import "NSObject+IMNIronMan.h"
#import "NSObject+IMNMethodSwizzling.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSObject (IMNIronMan)
+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    //防止重復(fù)的方法交換
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        
        // 攔截 `+forwardingTargetForSelector:` 方法，替換自定義實現(xiàn)
        [NSObject IMNIronManSwizzlingClassMethod:@selector(forwardingTargetForSelector:)
                                       withMethod:@selector(ironMan_forwardingTargetForSelector:)
                                        withClass:[NSObject class]];
        
        // 攔截 `-forwardingTargetForSelector:` 方法，替換自定義實現(xiàn)
        [NSObject IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:@selector(forwardingTargetForSelector:)
                                          withMethod:@selector(ironMan_forwardingTargetForSelector:)
                                           withClass:[NSObject class]];
        
    });
}

// 自定義實現(xiàn) `+ironMan_forwardingTargetForSelector:` 方法
+ (id)ironMan_forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    SEL forwarding_sel = @selector(forwardingTargetForSelector:);
    
    // 獲取 NSObject 的消息轉(zhuǎn)發(fā)方法
    Method origin_forwarding_method = class_getClassMethod([NSObject class], forwarding_sel);
    // 獲取 當(dāng)前類 的消息轉(zhuǎn)發(fā)方法
    Method current_forwarding_method = class_getClassMethod([self class], forwarding_sel);
    
    // 判斷當(dāng)前類本身是否實現(xiàn)第二步:消息接受者重定向
    BOOL realize = method_getImplementation(current_forwarding_method) != method_getImplementation(origin_forwarding_method);
    
    // 如果沒有實現(xiàn)第二步:消息接受者重定向
    if (!realize) {
        // 判斷有沒有實現(xiàn)第三步:消息重定向
        SEL methodSignature_sel = @selector(methodSignatureForSelector:);
        Method origin_methodSignature_method = class_getClassMethod([NSObject class], methodSignature_sel);
        
        Method current_methodSignature_method = class_getClassMethod([self class], methodSignature_sel);
        realize = method_getImplementation(current_methodSignature_method) != method_getImplementation(origin_methodSignature_method);
        
        // 如果沒有實現(xiàn)第三步:消息重定向
        if (!realize) {
            // 創(chuàng)建一個新類
            NSString *errClassName = NSStringFromClass([self class]);
            NSString *errSel = NSStringFromSelector(aSelector);
        
            NSLog(@"*** Crash Message: +[%@ %@]: unrecognized selector sent to class %p ***",errClassName, errSel, self);
            
            
            NSString *className = @"CrachClass";
            Class cls = NSClassFromString(className);
            
            // 如果類不存在 動態(tài)創(chuàng)建一個類
            if (!cls) {
                Class superClsss = [NSObject class];
                cls = objc_allocateClassPair(superClsss, className.UTF8String, 0);
                // 注冊類
                objc_registerClassPair(cls);
            }
            // 如果類沒有對應(yīng)的方法，則動態(tài)添加一個
            if (!class_getInstanceMethod(NSClassFromString(className), aSelector)) {
                class_addMethod(cls, aSelector, (IMP)Crash, "@@:@");
            }
            // 把消息轉(zhuǎn)發(fā)到當(dāng)前動態(tài)生成類的實例對象上
            return [[cls alloc] init];
        }
    }
    return [self ironMan_forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

// 自定義實現(xiàn) `-ironMan_forwardingTargetForSelector:` 方法
- (id)ironMan_forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    
    SEL forwarding_sel = @selector(forwardingTargetForSelector:);
    
    // 獲取 NSObject 的消息轉(zhuǎn)發(fā)方法
    Method origin_forwarding_method = class_getInstanceMethod([NSObject class], forwarding_sel);
    // 獲取 當(dāng)前類 的消息轉(zhuǎn)發(fā)方法
    Method current_forwarding_method = class_getInstanceMethod([self class], forwarding_sel);
    
    // 判斷當(dāng)前類本身是否實現(xiàn)第二步:消息接受者重定向
    BOOL realize = method_getImplementation(current_forwarding_method) != method_getImplementation(origin_forwarding_method);
    
    // 如果沒有實現(xiàn)第二步:消息接受者重定向
    if (!realize) {
        // 判斷有沒有實現(xiàn)第三步:消息重定向
        SEL methodSignature_sel = @selector(methodSignatureForSelector:);
        Method origin_methodSignature_method = class_getInstanceMethod([NSObject class], methodSignature_sel);
        
        Method current_methodSignature_method = class_getInstanceMethod([self class], methodSignature_sel);
        realize = method_getImplementation(current_methodSignature_method) != method_getImplementation(origin_methodSignature_method);
        
        // 如果沒有實現(xiàn)第三步:消息重定向
        if (!realize) {
            
            //打印防護(hù)日志
            logStakSymbols(self,aSelector);
            
            // 創(chuàng)建一個新類
            NSString *className = @"IronMan";
            Class cls = NSClassFromString(className);
            
            // 如果類不存在 動態(tài)創(chuàng)建一個類
            if (!cls) {
                Class superClsss = [NSObject class];
                cls = objc_allocateClassPair(superClsss, className.UTF8String, 0);
                // 注冊類
                objc_registerClassPair(cls);
            }
            // 如果類沒有對應(yīng)的方法，則動態(tài)添加一個
            if (!class_getInstanceMethod(NSClassFromString(className), aSelector)) {
                class_addMethod(cls, aSelector, (IMP)Crash, "@@:@");
            }
            // 把消息轉(zhuǎn)發(fā)到當(dāng)前動態(tài)生成類的實例對象上
            return [[cls alloc] init];
        }
    }
    return [self ironMan_forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

// 動態(tài)添加的方法實現(xiàn)
static int Crash(id slf, SEL selector) {
    return 0;
}

//打印調(diào)用棧信息
void logStakSymbols(id self,SEL aSelector){
    NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(aSelector);
    NSLog(@"IronMan: -[%@ %@]", [self class], selectorStr);
    NSLog(@"IronMan: unrecognized selector \"%@\" sent to instance: %p", selectorStr, self);
    // 查看調(diào)用棧
    NSLog(@"IronMan: call stack: \n%@", [NSThread callStackSymbols]);
    
}


@end

參考資料：
iOS 開發(fā)：『Runtime』詳解（一）基礎(chǔ)知識
 iOS 開發(fā)：『Crash 防護(hù)系統(tǒng)』（一）Unrecognized Selector
iOS中對unrecognized selector的防御
 大白健康系統(tǒng)--iOS APP運行時Crash自動修復(fù)系統(tǒng)

4.2 Container Crash防護(hù)（NSArray，NSMutableArray，NSDictionary）

4.2.1.Container Crash是什么

容器類的Crash也是比較常見的，例如：給NSMutableArray插入nil、數(shù)組越界、初始化NSDictonary時數(shù)據(jù)中有nil等。NSArray 調(diào)用addObject:方法Crash不屬于此類型，而是屬于unrecognized selector

4.2.2 防護(hù)方案選型

這種類型Crash的防護(hù)業(yè)內(nèi)常用的有兩種：

一種是hook常用的API，每個API中都加入try/catch
一種是hook常用的API，做容錯處理
第一種方法的好處是可以直接調(diào)用原來的API實現(xiàn)如果try/catch沒有捕獲到異常就不用做容錯操作，發(fā)生異常執(zhí)行容錯操作，但是壞處也很突出就是try/catch本身的開銷太大了得不償失。
第二種方法的壞處是每次都需要執(zhí)行容錯操作，但是好處是容錯操作的開銷并不會太大，可以接受

4.2.3 最終的防護(hù)方案

選中第二種方案
流程：
1、找到需要防護(hù)的容器類（由于NSArray、NSDictionary等都是類簇需要找到運行時實際的類）
2、hook常用的API，做容錯處理

下面就以NSArray舉例，其他容器類同理直接看代碼就行

/**
 
 iOS 8:下都是__NSArrayI
 iOS11: 之后分 __NSArrayI、  __NSArray0、__NSSingleObjectArrayI
 
 iOS11之前：arr@[]  調(diào)用的是[__NSArrayI objectAtIndexed]
 iOS11之后：arr@[]  調(diào)用的是[__NSArrayI objectAtIndexedSubscript]
 
 arr為空數(shù)組
 *** -[__NSArray0 objectAtIndex:]: index 12 beyond bounds for empty NSArray
 
 arr只有一個元素
 *** -[__NSSingleObjectArrayI objectAtIndex:]: index 12 beyond bounds [0 .. 0]
 
 */

#import "NSArray+IMNIronMan.h"
#import <objc/runtime.h>
#import "NSObject+IMNMethodSwizzling.h"


@implementation NSArray (IMNIronMan)

+ (void)load{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{

        /**
         __NSArray0 僅僅初始化后不含有元素的數(shù)組          ( NSArray *arr2 =  [[NSArray alloc]init]; )
         __NSSingleObjectArrayI 只有一個元素的數(shù)組      ( NSArray *arr3 =  [[NSArray alloc]initWithObjects: @"1",nil]; )
         __NSPlaceholderArray 占位數(shù)組                ( NSArray *arr4 =  [NSArray alloc]; ) 最后會被替換成另外三個類，所以不用swizzing
         __NSArrayI 初始化后的不可變數(shù)組                ( NSArray *arr1 =  @[@"1",@"2"]; )
         */
//        Class __NSArray = objc_getClass("NSArray");
        Class __NSArrayI = objc_getClass("__NSArrayI");
        Class __NSSingleObjectArrayI = objc_getClass("__NSSingleObjectArrayI");
        Class __NSArray0 = objc_getClass("__NSArray0");



        SEL origin_arrayWithObjects = @selector(arrayWithObjects:count:);
        SEL origin_objectAtIndex = @selector(objectAtIndex:);
        SEL origin_objectAtIndexedSubscript = @selector(objectAtIndexedSubscript:);

        SEL my_arrayWithObjects = @selector(ironMan_arrayWithObjects:count:);
        //__NSArray0
        SEL my_objectAtIndexForEmptyArray = @selector(ironMan_objectAtIndexForEmptyArray:);
        SEL my_objectAtIndexedForEmptyArraySubscript = @selector(ironMan_objectAtIndexedForEmptyArraySubscript:);
        //__NSSingleObjectArrayI
        SEL my_objectAtIndexForSingleObjectArray = @selector(ironMan_objectAtIndexForSingleObjectArray:);
        SEL my_objectAtIndexedForSingleObjectArraySubscript = @selector(ironMan_objectAtIndexedForSingleObjectArraySubscript:);
        //__NSArrayI
        SEL my_objectAtIndex = @selector(ironMan_objectAtIndex:);
        SEL my_objectAtIndexedSubscript = @selector(ironMan_objectAtIndexedSubscript:);
        
        

        //           含多個object數(shù)組    arr = @[@"",@""] [arr objectAtIndex:] arr[]
        [self IMNIronManSwizzlingClassMethod:origin_arrayWithObjects withMethod:my_arrayWithObjects withClass:__NSArrayI];
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndex withMethod:my_objectAtIndex withClass:__NSArrayI];
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndexedSubscript withMethod:my_objectAtIndexedSubscript withClass:__NSArrayI];

        //空數(shù)組 [arr objectAtIndex:] arr[]
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndex withMethod:my_objectAtIndexForEmptyArray withClass:__NSArray0];
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndexedSubscript withMethod:my_objectAtIndexedForEmptyArraySubscript withClass:__NSArray0];

        //只含一個object數(shù)組 [arr objectAtIndex:] arr[]
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndex withMethod:my_objectAtIndexForSingleObjectArray withClass:__NSSingleObjectArrayI];
        [self IMNIronManSwizzlingInstanceMethod:origin_objectAtIndexedSubscript withMethod:my_objectAtIndexedForSingleObjectArraySubscript withClass:__NSSingleObjectArrayI];

    });


}


+ (instancetype)ironMan_arrayWithObjects:(id  _Nonnull const [])objects count:(NSUInteger)cnt{
    NSUInteger newCnt = 0;
       for (NSUInteger i = 0; i < cnt; i++) {
           if (!objects[i]) {
               break;
           }
           newCnt++;
       }
    
    return [self ironMan_arrayWithObjects:objects count:newCnt];
}


//__NSArray0 空數(shù)組
- (id)ironMan_objectAtIndexForEmptyArray:(NSUInteger)index{
    return nil;
}

- (id)ironMan_objectAtIndexedForEmptyArraySubscript:(NSUInteger)idx{
    return nil;
}

//__NSSingleObjectArrayI 只有包含一個object的數(shù)組
- (id)ironMan_objectAtIndexForSingleObjectArray:(NSUInteger)index{
    if ( index >= 1) {
        arrayLogStakSymbols(self,_cmd,index,1);
        return nil;
    }
    return [self ironMan_objectAtIndexForSingleObjectArray:index];
}

- (id)ironMan_objectAtIndexedForSingleObjectArraySubscript:(NSUInteger)idx{
    if (idx >= 1) {
        arrayLogStakSymbols(self,_cmd,idx,1);
        return nil;
    }
    return [self ironMan_objectAtIndexedForSingleObjectArraySubscript:idx];
}

//__NSArrayI
- (id)ironMan_objectAtIndex:(NSUInteger)index{
    if ( index >= self.count) {
        arrayLogStakSymbols(self,_cmd,index,self.count);
        return nil;
    }
    return [self ironMan_objectAtIndex:index];
}

- (id)ironMan_objectAtIndexedSubscript:(NSUInteger)idx{
    if (idx >= self.count) {
        arrayLogStakSymbols(self,_cmd,idx,self.count);
        return nil;
    }
    return [self ironMan_objectAtIndexedSubscript:idx];
}

//打印調(diào)用棧信息
void arrayLogStakSymbols(id self,SEL aSelector,long index,long length){
    NSString *selectorStr = NSStringFromSelector(aSelector);
    NSLog(@"IronMan:container Crash Bombing");
    NSLog(@"IronMan: -[%@ %@]: index %ld beyond bounds [0 .. %ld]", [self class], selectorStr,index,length - 1);
    // 查看調(diào)用棧
    NSLog(@"IronMan: call stack: \n%@", [NSThread callStackSymbols]);
    
}



@end

容器類運行時實際的類型

- (void)test{
    // NSArray
    NSLog(@"arr alloc:%@", [NSArray alloc].class); // __NSPlaceholderArray
    NSLog(@"arr init:%@", [[NSArray alloc] init].class); // __NSArray0

    NSLog(@"arr:%@", [@[] class]); // __NSArray0
    NSLog(@"arr:%@", [@[@1] class]); // __NSSingleObjectArrayI
    NSLog(@"arr:%@", [@[@1, @2] class]); // __NSArrayI
        
    // NSMutableArray
    NSLog(@"mutA alloc:%@", [NSMutableArray alloc].class); // __NSPlaceholderArray
    NSLog(@"mutA init:%@", [[NSMutableArray alloc] init].class); // __NSArrayM

    NSLog(@"mutA:%@", [@[].mutableCopy class]); // __NSArrayM
    NSLog(@"mutA:%@", [@[@1].mutableCopy class]); // __NSArrayM
    NSLog(@"mutA:%@", [@[@1, @2].mutableCopy class]); // __NSArrayM

    // NSDictionary
    NSLog(@"dict alloc:%@", [NSDictionary alloc].class); // __NSPlaceholderDictionary
    NSLog(@"dict init:%@", [[NSDictionary alloc] init].class); // __NSDictionary0

    NSLog(@"dict:%@", [@{} class]); // __NSDictionary0
    NSLog(@"dict:%@", [@{@1:@1} class]); // __NSSingleEntryDictionaryI
    NSLog(@"dict:%@", [@{@1:@1, @2:@2} class]); // __NSDictionaryI

    // NSMutableDictionary
    NSLog(@"mutD alloc:%@", [NSMutableDictionary alloc].class); // __NSPlaceholderDictionary
    NSLog(@"mutD init:%@", [[NSMutableDictionary alloc] init].class); // __NSDictionaryM

    NSLog(@"mutD:%@", [@{}.mutableCopy class]); // __NSDictionaryM
    NSLog(@"mutD:%@", [@{@1:@1}.mutableCopy class]); // __NSDictionaryM
    NSLog(@"mutD:%@", [@{@1:@1, @2:@2}.mutableCopy class]); // __NSDictionaryM

    // NSString
    NSLog(@"str:%@", [@"" class]); // __NSCFConstantString

    // NSNumber
    NSLog(@"num:%@", [@1 class]); // __NSCFNumber
}

參考資料：
iOS崩潰處理機(jī)制：Container類型crash防護(hù)
Crash 防護(hù)方案（三）：Container （NSArray、NSDictionary、NSNumber etc.）
大白健康系統(tǒng)--iOS APP運行時Crash自動修復(fù)系統(tǒng)

4.3 NSTimer Crash 防護(hù)

4.3.1 NSTimer 的問題

我們平常的開發(fā)中經(jīng)常用到NSTimer，但是NSTimer有個大坑一不小心就會遇到問題，一般我們會這樣使用NSTimer.

@interface TimerVC ()

@property(nonatomic, strong)NSTimer *timer;

@end

@implementation TimerVC

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    _timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
    
}

- (void)timerAction{
    
    count += 1;
    NSLog(@"count:  %@",@(count));
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"%s",__func__);
    [self.timer invalidate];
}

@end

聲明一個屬性持有timer，在self的dealloc里執(zhí)行invalidate，看似沒沒什問題，但是NSTimer的scheduledTimerWithTimeInterval: target: selector: userInfo:nil repeats:`會讓timer會強引用Target，而Targer又通過timer屬性持有timer，這樣就形成了循環(huán)引用，self和timer都不會被釋放，self的dealloc就不會執(zhí)行，timer會一直執(zhí)行，造成內(nèi)存泄漏，甚至在定時任務(wù)觸發(fā)時導(dǎo)致crash。 crash的展現(xiàn)形式和具體的target執(zhí)行的selector有關(guān)。
與此同時，如果NSTimer是無限重復(fù)的執(zhí)行一個任務(wù)的話，也有可能導(dǎo)致target的selector一直被重復(fù)調(diào)用且處于無效狀態(tài)，對app的CPU，內(nèi)存等性能方面均是沒有必要的浪費。

4.3.2 NSTimer Crash 防護(hù)方案

解決這類Crash的關(guān)鍵就在于如何打破這個保留環(huán)，網(wǎng)上流行的方案又3種

1. 在合適的時機(jī)手動釋放timer

這種方案太low了一點也不優(yōu)雅就不用過多介紹了

2.1 給NSTimer 添加一個block，把NSTimer的Target設(shè)置成timer自己，當(dāng)定時器事件觸發(fā)時調(diào)用block，這樣由于Target發(fā)生了變化，原來的保留環(huán)被打破，使得原來的Target可以正常的釋放，雖然沒有了循環(huán)引用，但是還是應(yīng)該記得在dealloc時釋放timer。

@implementation NSTimer (ActionBlock)

+ (NSTimer *)ab_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti block:(void(^)(void))block{
    
    return [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:self selector:@selector(timerAction:) userInfo:[block copy] repeats:YES];

}

- (void)timerAction:(NSTimer *)timer{
    void(^block)(void) = timer.userInfo;
    if (block) {
        block();
    }
}

@end

調(diào)用

_timer = [NSTimer ab_scheduledTimerWithTimeInterval:1 block:^{
        NSLog(@"timerBlock");
    }];

這樣確實可以打破保留環(huán)，但是需要我們用使用自定義的APIab_scheduledTimerWithTimeInterval:block:老項目還得替換API，而且如果不小心調(diào)用了系統(tǒng)的API還是會有問題，還是不夠優(yōu)雅，那我們就對這個方案改進(jìn)一下.

2.2 使用Method Swizzling 配合 block

廢話不多說直接上代碼

@implementation NSTimer (ActionBlock)

+ (void)load {
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    //防止重復(fù)的方法交換
    dispatch_once(&onceToken, ^{
    
        Method imp = class_getInstanceMethod(object_getClass([self class]), @selector(scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:));
        Method myImp = class_getInstanceMethod(object_getClass([self class]), @selector(my_scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:));
        method_exchangeImplementations(imp, myImp);
        
    });
}

+ (NSTimer *)my_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo{
    
    __weak typeof(aTarget) target = aTarget;
    void(^block)(void) = ^{
        if ([target respondsToSelector:aSelector]) {
            [target performSelector:aSelector];
        }
    };
    
    return [NSTimer my_scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:self selector:@selector(timerAction:) userInfo:[block copy] repeats:YES];
}

+ (void)timerAction:(NSTimer *)timer{
    void(^block)(void) = timer.userInfo;
    if (block) {
        block();
    }
}

@end

交換系統(tǒng)API 在自定義的方法中使用block 并且使用weak調(diào)用原來target的selector 由于使用了weak不會造成循環(huán)引用，而且也可以直接使用系統(tǒng)的API，是不是很完美？但是還有一個小問題我們這里只用了userInfo來傳遞block，這樣如果需要用userInfo傳遞數(shù)據(jù)時就會有問題，下來請出第三種方案

3. 添加代理

添加一個代理IMNTimerProxy 類，用它作為NSTimer新的Target，而這個類弱引用原來的Target，通過消息轉(zhuǎn)發(fā)將timer的執(zhí)行方法轉(zhuǎn)發(fā)給原來的Target，這樣就打破了原有的循環(huán)引用。

2806916-9310b37f6734bde6.png.jpeg

上代碼

@implementation NSTimer (ActionBlock)

+ (void)load {
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    //防止重復(fù)的方法交換
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        
        Method imp = class_getInstanceMethod(object_getClass([self class]), @selector(scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:));
        Method myImp = class_getInstanceMethod(object_getClass([self class]), @selector(my_scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:));
        method_exchangeImplementations(imp, myImp);
        
    });
}

+ (NSTimer *)my_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo{
    
        IMNTimerProxy *proxyObjc = [IMNTimerProxy proxyWithWeakObject:aTarget];
        NSTimer * timer = [self my_scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:proxyObjc selector:aSelector userInfo:userInfo repeats:yesOrNo];
        
        return timer;
}

@end

設(shè)置代理對象proxyObjc為NSTimer的target

@interface IMNTimerProxy : NSObject

@property (weak, nonatomic) id weakObject;


- (instancetype)initWithWeakObject:(id)obj;
+ (instancetype)proxyWithWeakObject:(id)obj;

@end

@implementation IMNTimerProxy

- (instancetype)initWithWeakObject:(id)obj {
    _weakObject = obj;
    return self;
}

+ (instancetype)proxyWithWeakObject:(id)obj {
    return [[IMNTimerProxy alloc] initWithWeakObject:obj];
}

/**
 * 消息轉(zhuǎn)發(fā)，對象轉(zhuǎn)發(fā)，讓_weakObject響應(yīng)事件
 */
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    return _weakObject;
}
@end

Proxy中弱引用obj，再通過消息轉(zhuǎn)發(fā)，把timer執(zhí)行的方法轉(zhuǎn)發(fā)給原來的obj對象，這種方式解決了之前所有的問題。不過也要記得在obj的dealloc方法中釋放timer。
參考資料：
NSTimer循環(huán)引用的幾種解決方案
 大白健康系統(tǒng)--iOS APP運行時Crash自動修復(fù)系統(tǒng)

4.4 KVO Crash 防護(hù)方案

4.4.1 KVO Crash 出現(xiàn)的原因

KVO API設(shè)計非常不合理，使用時一不小心就會造成Crash，此類Crash主要是因為觀察者在銷毀之后沒有移除KVO，添加KVO重復(fù)添加觀察者或重復(fù)移除觀察者（KVO 注冊觀察者與移除觀察者不匹配）導(dǎo)致的crash。

4.4.2 KVO Crash防護(hù)方案

有很多的KVO三方庫，比如 KVOController 用更優(yōu)的API來規(guī)避這些crash，但是侵入性比較大，必須編碼規(guī)范來約束所有人都要使用該方式。

2.像網(wǎng)易推出的大白健康系統(tǒng)

KVO的被觀察者dealloc時仍然注冊著KVO導(dǎo)致的crash 的情況，可以將NSObject的dealloc swizzle，在object dealloc的時候自動將其對應(yīng)的kvodelegate所有和kvo相關(guān)的數(shù)據(jù)清空，然后將kvodelegate也置空。避免出現(xiàn)KVO的被觀察者dealloc時仍然注冊著KVO而產(chǎn)生的crash

這種方式也是可以的，可以完全避免KVO Crash的出現(xiàn)但是太過麻煩了。

3.可以考慮建立一個哈希表，用來保存觀察者、keyPath的信息，如果哈希表里已經(jīng)有了相關(guān)的觀察者，keyPath信息，那么繼續(xù)添加觀察者的話，就不載進(jìn)行添加，同樣移除觀察的時候，也現(xiàn)在哈希表中進(jìn)行查找，如果存在觀察者，keypath信息，那么移除，如果沒有的話就不執(zhí)行相關(guān)的移除操作。要實現(xiàn)這樣的思路就需要用到methodSwizzle來進(jìn)行方法交換。我這通過寫了一個NSObject的cagegory來進(jìn)行方法交換。
需要交換

addObserver:forKeyPath:options:context:
removeObserver:forKeyPath:
removeObserver:forKeyPath:context:
這三個方法

首先在load方法里做方法交換

@implementation NSObject (KVOCrash)
+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    //防止重復(fù)的方法交換
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        
        
        SEL origin_addObserver = @selector(addObserver:forKeyPath:options:context:);
        SEL origin_removeObserver = @selector(removeObserver:forKeyPath:);
        SEL origin_removeObserverContext = @selector(removeObserver:forKeyPath:context:);

        SEL ironMan_addObserver = @selector(ironMan_addObserver:forKeyPath:options:context:);
        SEL ironMan_removeObserver = @selector(ironMan_removeObserver:forKeyPath:);
        SEL ironMan_removeObserverContext = @selector(ironMan_removeObserver:forKeyPath:context:);



        [NSObject IMNIronManSwizzlingClassMethod:origin_addObserver
                                       withMethod:ironMan_addObserver
                                        withClass:[NSObject class]];

        [NSObject IMNIronManSwizzlingClassMethod:origin_removeObserver
                                       withMethod:ironMan_removeObserver
                                        withClass:[NSObject class]];

        [NSObject IMNIronManSwizzlingClassMethod:origin_removeObserverContext
                                       withMethod:ironMan_removeObserverContext
                                        withClass:[NSObject class]];
        
    });
}

//使用關(guān)聯(lián)對象創(chuàng)建hash表
- (NSHashTable *)KVOHashTable{
    
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

- (void)setKVOHashTable:(NSHashTable *)KVOHashTable{

        objc_setAssociatedObject(self, @selector(KVOHashTable), KVOHashTable, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

@end

在自定義的ironMan_addObserver方法里把KVO對應(yīng)的hash值存在hash表中然后調(diào)用系統(tǒng)的addObserver(由于已經(jīng)方法交換過了所以還是調(diào)用ironMan_addObserver)方法
然后再觀察者和被觀察者即將銷毀時移除對應(yīng)的kvo(這里使用了CYLDeallocBlockExecutor三方庫來監(jiān)聽對象的銷毀)
先判斷hash表中是否保存過對應(yīng)的hashKey，如果之前添加過就不在進(jìn)行后續(xù)操作了避免重復(fù)添加
hash表是用關(guān)聯(lián)對象保存的

- (void)ironMan_addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context{
    
       ...省略檢測代碼
       @synchronized (self) {
           NSString * kvoHash = [self hashKeyWithObserver:observer keyPath:keyPath];
           if (!self.KVOHashTable) {
               self.KVOHashTable = [NSHashTable hashTableWithOptions:NSPointerFunctionsStrongMemory];
           }

           if (![self.KVOHashTable containsObject:kvoHash]) {
               [self.KVOHashTable addObject:kvoHash];
               [self ironMan_addObserver:observer forKeyPath:keyPath options:options context:context];
               __weak typeof(observer) weakObserver = observer;
               [self cyl_willDeallocWithSelfCallback:^(__unsafe_unretained id observedOwner, NSUInteger identifier) {
                   [observedOwner ironMan_removeObserver:weakObserver forKeyPath:keyPath context:context];
               }];
               __weak typeof(self) unsafeUnretainedSelf = self;
               [observer cyl_willDeallocWithSelfCallback:^(__unsafe_unretained id observerOwner, NSUInteger identifier) {
                   [unsafeUnretainedSelf ironMan_removeObserver:observerOwner forKeyPath:keyPath context:context];
               }];
           }
       }
    
}

ironMan_removeObserver方法在remove之前先校驗hash表里是否有KVO對應(yīng)的hash值有的話才移除，沒有的話就不移除，避免重復(fù)移除

- (void)ironMan_removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath{
    
      ...省略校驗代碼
       @synchronized (self) {
           if (!observer) {
               return;
           }
           NSString * kvoHash = [self hashKeyWithObserver:observer keyPath:keyPath];
           NSHashTable *hashTable = [self KVOHashTable];
           if (!hashTable) {
               return;
           }
           if ([hashTable containsObject:kvoHash]) {
               [self ironMan_removeObserver:observer forKeyPath:keyPath];
               [hashTable removeObject:kvoHash];
           }
       }
    
    
}

- (void)ironMan_removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(void *)context{
    
    [self removeObserver:observer forKeyPath:keyPath];
}

近期整理一下代碼準(zhǔn)備上傳到github上開源，敬請期待~
參考資料：
iOS KVO crash 自修復(fù)技術(shù)實現(xiàn)與原理解析
 大白健康系統(tǒng)--iOS APP運行時Crash自動修復(fù)系統(tǒng)

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iOS Crash防護(hù)系統(tǒng)-IronMan

iOS Crash防護(hù)系統(tǒng)-IronMan

一、背景

二、iOS App Crash類型

三、ZCZYIronMan簡介

四、原理介紹

4.1 unrecognized selector防護(hù)

4.1.1.unrecognized selector Crash是怎么出現(xiàn)的

4.1.2 防護(hù)方案選型

4.1.3 最終的防護(hù)方案

4.2 Container Crash防護(hù)（NSArray，NSMutableArray，NSDictionary）

4.2.1.Container Crash是什么

4.2.2 防護(hù)方案選型

4.2.3 最終的防護(hù)方案

4.3 NSTimer Crash 防護(hù)

4.3.1 NSTimer 的問題

4.3.2 NSTimer Crash 防護(hù)方案

1. 在合適的時機(jī)手動釋放timer

2.2 使用Method Swizzling 配合 block

3. 添加代理

4.4 KVO Crash 防護(hù)方案

4.4.1 KVO Crash 出現(xiàn)的原因

4.4.2 KVO Crash防護(hù)方案

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iOS Crash防護(hù)系統(tǒng)-IronMan

一、背景

二、iOS App Crash類型

三、ZCZYIronMan簡介

四、原理介紹

4.1 unrecognized selector防護(hù)

4.1.1.unrecognized selector Crash是怎么出現(xiàn)的

4.1.2 防護(hù)方案選型

4.1.3 最終的防護(hù)方案

4.2 Container Crash防護(hù)（NSArray，NSMutableArray，NSDictionary）

4.2.1.Container Crash是什么

4.2.2 防護(hù)方案選型

4.2.3 最終的防護(hù)方案

4.3 NSTimer Crash 防護(hù)

4.3.1 NSTimer 的問題

4.3.2 NSTimer Crash 防護(hù)方案

1. 在合適的時機(jī)手動釋放timer

2.2 使用Method Swizzling 配合 block

3. 添加代理

4.4 KVO Crash 防護(hù)方案

4.4.1 KVO Crash 出現(xiàn)的原因

4.4.2 KVO Crash防護(hù)方案

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一、背景

二、iOS App Crash類型

四、原理介紹

4.2 Container Crash防護(hù)（NSArray，NSMutableArray，NSDictionary）