崩溃信息的收集

  之前有写过Bugly的集成以及一些使用方法 使用Bugly收集并分析App的崩溃信息 ，当然任何三方工具，如果只是拿来用的话，无非是注册下账号->拖动SDK到项目中->按照文档设置下启动方式&配置特性就OK了，但Bugly是怎么收集App的Crash信息的呢？最近有关注了下这方面的知识点，把自己整理的一些资料分享出来，当然主要参考了很多别人的博客，但因为很多文章要么注释不全，要么逻辑混乱没有Demo，而且还有一些操作是走不通的，所以这里整理一份Demo，在文章的结尾放出，如果有侵权，请告知。

警告，阅前必读！！！

  当然Bugly处理Crash更方便、更专业，我们只是通过该文章来了解背后的实现机制，请不要把接下来讲的东西使用在项目中，也不要为了防止App崩溃而使用此方法，毕竟让用户知道App会在某些操作下闪退，才知道问题发生在哪里，同时我们做了下面的一些操作后，会覆盖Bugly的一些设置，导致Bugly失效！！！

NSSetUncaughtExceptionHandler

  Foundation框架中为我们提供了一些方法来捕获NSException：

typedef void NSUncaughtExceptionHandler(NSException *exception);

FOUNDATION_EXPORT NSUncaughtExceptionHandler * _Nullable NSGetUncaughtExceptionHandler(void);
FOUNDATION_EXPORT void NSSetUncaughtExceptionHandler(NSUncaughtExceptionHandler * _Nullable);

  最后一行的NSSetUncaughtExceptionHandler函数接受一个NSUncaughtExceptionHandler类型的参数，这个参数是一个C函数，参数是一个NSException。
  我们只需要在App启动时候(AppDelegate中)调用NSSetUncaughtExceptionHandler就好了，并传入我们自己写好的HandleException函数（C语言）：

NSSetUncaughtExceptionHandler(&HandleException);

  当系统抛出NSException的时候，因为我们已经将自己的HandleException函数传给系统作为UncaughtExceptionHandler了，所以这时系统就会调用我们的函数，并将这个Exception作为参数传给我们定义的函数：

// 截获异常信息
void HandleException(NSException *exception) {
    // 渠道回溯的堆栈
    NSArray *callStack = [UncaughtExceptionHandler backtrace];
    NSMutableDictionary *userInfo =[NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[exception userInfo]];
    // 将堆栈信息保存到userInfo中
    [userInfo setObject:callStack forKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey];
    
    // 封装一个新的NSException，让我们的UncaughtExceptionHandler去处理
    [[[UncaughtExceptionHandler alloc] init]performSelectorOnMainThread:@selector(handleAnException:) withObject:
     [NSException exceptionWithName:[exception name] reason:[exception reason] userInfo:userInfo] waitUntilDone:YES];
}

  这里用到了一个我们自定义的类UncaughtExceptionHandler，同时使用了这个类的中两个方法，一个类方法：backtrace，一个实例方法：handleAnException。这里看一下我们定义的类中的一些方法：

@implementation UncaughtExceptionHandler

// 获取调用堆栈
+ (NSArray *)backtrace {
    // 指针列表
    void *callstack[128];
    
    // backtrace用来获取当前线程的调用堆栈，获取的信息存放在这里的callstack中
    // 128用来指定当前的buffer中可以保存多少个void*元素
    // 返回值是实际获取的指针个数
    int frames = backtrace(callstack, 128);
    
    // backtrace_symbols将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组
    // 返回一个指向字符串数组的指针
    // 每个字符串包含了一个相对于callstack中对应元素的可打印信息，包括函数名、偏移地址、实际返回地址
    char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);
    int i;
    NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];
    for (i = UncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount; i <UncaughtExceptionHandlerSkipAddressCount +UncaughtExceptionHandlerReportAddressCount; i++){
        [backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
    }
    free(strs);     // C中的类型记得free
    return backtrace;
}

- (void)handleAnException:(NSException *)exception {
    // 做一些崩溃前的处理（比如弹个窗啥的）
    [self validateAndSaveCriticalApplicationDataWithException:exception];
    
    
    
    CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
    CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);

    while (![self.dimissed integerValue]) {
        for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes) {
            // 为阻止线程退出，使用 CFRunLoopRunInMode(model, 0.001, false)等待系统消息，false表示RunLoop没有超时时间
            CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode,0.001, false);
        }
    }
    
    
    

    CFRelease(allModes);
    NSSetUncaughtExceptionHandler(NULL);
 
    NSLog(@"%@",[exception name]);
    if ([[exception name] isEqual:UncaughtExceptionHandlerSignalExceptionName]) {
        kill(getpid(), [[[exception userInfo] objectForKey:UncaughtExceptionHandlerSignalKey] intValue]);
    }else{
        [exception raise];
    }
}


// 自己定义一个处理崩溃的方法，弹个alert啥的
- (void)validateAndSaveCriticalApplicationDataWithException:(NSException *)exception {
    /******************************** 展示崩溃信息 ********************************/
    NSLog(@"崩溃了");
    
    // 将Eexception的name、reason、userInfo(堆栈信息)展示出来
    NSString *message = [NSString stringWithFormat:NSLocalizedString(@"请截图发送给开发者，谢谢配合\n异常原因如下:\n%@\n%@\n%@",nil), [exception name], [exception reason],[[exception userInfo] objectForKey:UncaughtExceptionHandlerAddressesKey]];
    
    UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"闪退了"  message:message preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];
    
    // 缩小message字体，保证展示尽可能多的崩溃信息
    NSMutableAttributedString *alertControllerMessageStr = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:message attributes:@{NSFontAttributeName: [UIFont systemFontOfSize:5]}];
    if ([alert valueForKey:@"attributedMessage"]) {
        [alert setValue:alertControllerMessageStr forKey:@"attributedMessage"];
    }

    __weak typeof(self) _ws = self;
    UIAlertAction *continueAction = [UIAlertAction actionWithTitle:@"继续运行" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
    }];
    [alert addAction:continueAction];

    UIViewController * rootViewController = [[[UIApplication sharedApplication] keyWindow] rootViewController];
    [rootViewController presentViewController:alert animated:NO completion:nil];
}

@end

  这里会发现backtrace方法获取到了崩溃线程堆栈信息，HandleException方法将堆栈信息、Exception的name/reason又重新包装成一个新的NSException交给我们的UncaughtExceptionHandler的一个实例的handleAnException方法进行处理，handleAnException方法拿到Exception后可以通过一个弹窗告知用户，正常情况下，当发生错误后，线程就会退出了，但我们可以通过保持Runloop持续运行的方式，阻止线程退出（可能理解有误！）。
  我们可以用过@[][1]来模拟下数组越界，然后会发现崩溃信息如下：

  当点击了弹窗的确定后，App就可以继续运行了。不过这个方法只能拦截到一次崩溃，当下一次App发生错误的时候，我们的HandleException就不走了，如果有小伙伴知道怎么解决这个问题，希望可以告诉我怎么解决，非常感谢！

意义

  那么我们磨磨唧唧的讲了这么多、粘了这么多代码，这个知识点有什么用呢？当然对于我们的实际开发来说用处不大，因为在友盟统计、Bugly提供了强大的三方支持后，我们没有必要去自己捕获Crash信息、自己上传服务器进行统计、自己根据dSYM文件找到崩溃所在类、代码行数。但是我们不能因为有了别人的帮助，就不去关注背后的实现原理了，因为看完文章后你会发现，其实想实现一个Crash信息收集工具，并没有想象中的那么难。
  由于篇幅有限，文章中没有贴出所有代码，所以直接复制粘贴是跑不起来的，也不便于理解，所以我把代码放到了Git上获取Demo，主要看下面几个文件就好了：

  NSException是可以捕获的，但系统的一些其他崩溃，比如野指针什么的，系统是通过Signal的形式发出来然后让App崩溃的，这部分的错误捕获也写在Demo中了，但并没有生效，这个还有待研究。还有代码如何支持Swift，可以看这个Swift支持，我没有试验是否有效，在做Swift项目且时间充裕的同学，可以尝试下。
  如果讲的有什么不对，欢迎指出！不希望把错误的东西教给不懂这方面知识的人，如果有更好的改进方法，也请教给我，非常感谢了！获取Demo