异常捕获

线上APP获取崩溃信息的方式：

• 使用系统 API 收集崩溃信息并上传到服务器。
• 使用友盟、Bugly 等第三方收集分析SDK。
• 使用 iTunes Connect 上的崩溃收集服务。

这里暂时只讲第一种。iOS提供了异常发生时的处理API，在程序启动的时候可以添加这样的Handler，这样程序发生异常的时候就可以对异常进行必要的处理。

void NSSetUncaughtExceptionHandler(NSUncaughtExceptionHandler * _Nullable);

下面的类就利用了系统提供的API来捕获出现的崩溃，并将异常信息存储到固定目录下的文件中，

//.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ExceptionHandler : NSObject

+ (void)setDefaultHandler;

@end

//.m文件
#import "ExceptionHandler.h"

volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;   //当前处理的异常个数
volatile int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;//最大能够处理的异常个数

#pragma mark -文件目录
NSString *exceptionFilePath()
{
	return [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES) lastObject];
}

#pragma mark -收到异常通知时的回调函数
void UncaughtExceptionHandler(NSException *exception)
{
	NSArray *arr = [exception callStackSymbols];
	NSString *reason = [exception reason];
	NSString *name = [exception name];

	NSString *info = [NSString stringWithFormat:@"+异常崩溃报告+\nname:\n%@\nreason:\n%@\ncallStackSymbols:\n%@",name,reason,[arr componentsJoinedByString:@"\n"]];

	NSString *path = [exceptionFilePath() stringByAppendingPathComponent:@"Exception.txt"];

	[info writeToFile:path atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
}

@implementation ExceptionHandler

#pragma mark -开始监听异常
+ (void)setDefaultHandler
{
	NSSetUncaughtExceptionHandler (&UncaughtExceptionHandler);
}

调用代码：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application
didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
	[ExceptionHandler setDefaultHandler];
	NSArray *anArr = @[@(0)];
	anArr[5];

	return YES;
}

崩溃后得到日志信息如下：

+异常崩溃报告+
name:
NSRangeException
reason:
*** -[__NSSingleObjectArrayI objectAtIndex:]: index 5 beyond bounds [0 .. 0]
callStackSymbols:
0   CoreFoundation      0x00000001070dd1ab __exceptionPreprocess + 171
1   libobjc.A.dylib     0x0000000106772f41 objc_exception_throw + 48
2   CoreFoundation      0x000000010711d2df -[__NSSingleObjectArrayI objectAtIndex:] + 111
3   ASDF                0x0000000105e5a8b2 -[AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions:] + 242
...
28  CoreFoundation      0x0000000107064b49 __CFRunLoopDoSources0 + 185
29  CoreFoundation      0x000000010706412f __CFRunLoopRun + 1279
30  CoreFoundation      0x00000001070639b9 CFRunLoopRunSpecific + 409
31  GraphicsServices    0x000000010c0ad9c6 GSEventRunModal + 62
32  UIKit               0x00000001075585e8 UIApplicationMain + 159
33  ASDF                0x0000000105e5bf4f main + 111
34  libdyld.dylib       0x000000010aa71d81 start + 1

但是，并不是所有的程序崩溃都是由于发生可以捕捉的异常的，有些时候引起崩溃的原因可能是：内存访问错误、重复释放等。上面的API对这些错误就无能为力了，因为这种错误它抛出的是Signal，所以必须要专门做Signal处理。

此时，可以使用下面的函数来注册signal异常时的回调函数：

signal(SIGABRT, signalExceptionHandler);

这样，当应用发生错误而产生上述signal后，就会进入我们自定义的回调函数signalExceptionHandler中。为了得到崩溃时的现场信息，还可以加入一些获取CallTrace的方法，完整代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ExceptionHandler : NSObject

+ (instancetype)shareInstance;
+ (NSArray *)backtrace;
+ (void)installExceptionHandler;

@end

#import "ExceptionHandler.h"
#import <UIKit/UIKit.h>
#include <libkern/OSAtomic.h>
#include <execinfo.h>
#include <sys/signal.h>

//当前处理的异常个数
volatile int32_t UncaughtExceptionCount = 0;
//最大能够处理的异常个数
volatile int32_t UncaughtExceptionMaximum = 10;

const NSInteger ExceptionHandlerSkipAddressCount = 5;
const NSInteger ExceptionHandlerReportAddressCount = 10;

static ExceptionHandler *mExceptionHandler =  nil;

#pragma mark -捕获信号后的回调函数
void signalExceptionHandler(int signo)
{
	int32_t exceptionCount = OSAtomicIncrement32(&UncaughtExceptionCount);
	if (exceptionCount > UncaughtExceptionMaximum){
		return;
	}
	NSArray *callStack = [ExceptionHandler backtrace];

	NSMutableDictionary *userInfo = [NSMutableDictionary dictionaryWithObject:
	[NSNumber numberWithInt:signo] forKey:@"signal"];
	[userInfo setValue:callStack forKey:@"callStack"];

	//创建一个OC异常对象
	NSException *ex = [NSException exceptionWithName:@"Name" reason:nil userInfo:userInfo];

	//处理异常消息
	[[ExceptionHandler shareInstance] performSelectorOnMainThread:@selector(onHandleSignalException:) withObject:ex waitUntilDone:YES];
}

@implementation ExceptionHandler

+ (instancetype)shareInstance
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
	if (mExceptionHandler == nil) {
		mExceptionHandler  =  [[ExceptionHandler alloc] init];
	}
});
	return mExceptionHandler;
}

#pragma mark -注册异常处理回调
+ (void)installExceptionHandler
{
//注册程序由于abort()函数调用发生的程序中止信号
signal(SIGABRT, signalExceptionHandler);

//注册程序由于非法指令产生的程序中止信号
signal(SIGILL, signalExceptionHandler);

//注册程序由于无效内存的引用导致的程序中止信号
signal(SIGSEGV, signalExceptionHandler);

//注册程序由于浮点数异常导致的程序中止信号
signal(SIGFPE, signalExceptionHandler);

//注册程序由于内存地址未对齐导致的程序中止信号
signal(SIGBUS, signalExceptionHandler);

//程序通过端口发送消息失败导致的程序中止信号
signal(SIGPIPE, signalExceptionHandler);
}

#pragma mark -处理异常用到的方法
- (void)onHandleSignalException:(NSException *)exception
{
	NSLog(@"++++出现崩溃:\n%@",exception.userInfo);

	NSSetUncaughtExceptionHandler(NULL);

	signal(SIGABRT, SIG_DFL);
	signal(SIGILL, SIG_DFL);
	signal(SIGSEGV, SIG_DFL);
	signal(SIGFPE, SIG_DFL);
	signal(SIGBUS, SIG_DFL);
	signal(SIGPIPE, SIG_DFL);
}

#pragma mark -获取调用堆栈
+ (NSArray *)backtrace
{
	void* callstack[128];

	//该函数用于获取当前线程的调用堆栈
	int frames = backtrace(callstack, 128);

	//将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组
	char **strs = backtrace_symbols(callstack, frames);

	int i;

	NSMutableArray *backtrace = [NSMutableArray arrayWithCapacity:frames];

	for (i = ExceptionHandlerSkipAddressCount;
		i < ExceptionHandlerSkipAddressCount + ExceptionHandlerReportAddressCount; i++)
	{
		[backtrace addObject:[NSString stringWithUTF8String:strs[i]]];
	}
	free(strs);
	return backtrace;
}
@end

调用示例：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application
didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
	[ExceptionHandler installExceptionHandler];
	return YES;
}

这样，基本上所有崩溃都能捕获了。