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iOS Crash 杀手排名

杀手 NO.1

NSInvalidArgumentException 异常

出现这个crash的原因有很多，选取了崩溃次数较多的crash。

crash 日志1-1

-[__NSPlaceholderDictionary initWithObjects:forKeys:count:]:
 attempt to insert nil object from objects[3]

crash日志拿到了，怎么复现该现象呢？我们看到initWithObjects:forKeys:count:，猜测一下应该是NSDictionary初始化时的问题，在看后面的提示attempt to insert nil object，此时就可以做一个猜测，应该是NSDictionary初始化时插入nil对象造成的异常。下面我们写一段代码来验证一下：

NSString *password = nil;
NSDictionary *dict = @{
                       @"userName": @"bruce",
                       @"password": password
                       };
NSLog(@"dict is : %@", dict);

运行过后，崩溃信息如下:

2017-01-23 23:08:15.056 CrashDemo[8592:599699] *** Terminating app due 
to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '***
 -[__NSPlaceholderDictionary initWithObjects:forKeys:count:]: attempt to insert
 nil object from objects[1]'

上面的崩溃信息证明了我们的猜测。从崩溃日志记录中，查询到该问题的崩溃记录有33条（总崩溃记录304条），占10.85%，崩溃率比较高。为什么会出现这种现象呢？如何解决这样的crash呢？

崩溃率高的原因是因为自己的框架中采用了去model化的设计思想，不会把后台返回的数据转换成model，而是通过一个reformer机制转换成NSDictionary形式，提供给目标对象使用，在转换成NSDictionary的过程中，后台返回的数据有时可能为空，就会造成插入nil对象，从而导致crash。

有3种方案可以解决该问题，如下：

方案一：后台在返回数据的时候进行校验，对空值进行处理。但是在项目中有些空值是有特殊的用途，此种方案不可行。

方案二：在转换成NSDictionary的时候，对后台返回的数据进行校验，把空值转换成NSNull对象。方案可行，但是需要对现有代码做大的改动，每次转换的时候都需要进行校验，太麻烦。业务高速发展时期，这样做成本太高。

方案三：有没有一种无须改动现有代码又能解决该问题呢？答案是有的，可以利用Objective-C的runtime来解决该问题。

NSDictionary插入nil对象会造成崩溃，但是插入NSNull对象是不会造成崩溃的，只要利用runtime的Swizzle Method把nil对象给转换成NSNull对象就可以把该问题给解决了。创建一个NSDictionary的类别，利用runtime的Swizzle Method来替换系统的方法。源码实现可以参考Glow团队封装的NSDictionary+NilSafe(Github上可下载到), 全部源码会在文章末尾提供，现截取其中的部分代码如下：

- (void)gl_setObject:(id)anObject forKey:(id<NSCopying>)aKey {
    if (!aKey) {
        return;
    }
    if (!anObject) {
        anObject = [NSNull null];
    }
    [self gl_setObject:anObject forKey:aKey];
}

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        Class class = NSClassFromString(@"__NSDictionaryM");
        [class gl_swizzleMethod:@selector(setObject:forKey:) withMethod:@selector(gl_setObject:forKey:)];
        [class gl_swizzleMethod:@selector(setObject:forKeyedSubscript:) withMethod:@selector(gl_setObject:forKeyedSubscript:)];
    });
}

crash 日志1-2

2017-01-25 11:33:17.541 CrashDemo[4025:252254] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: 'data parameter is nil'

通过日志信息，可以把崩溃问题定位到参数为nil的情况，在看了下堆栈的日志信息，把问题定位到了NSJSONSerialization序列化的时候，传入data为nil，造成的崩溃。为了验证是不是该问题，我写了一段代码做了下验证：

NSData *data = nil;
NSError *error;
NSDictionary *orginDict = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:NSJSONReadingMutableContainers error:&error];
NSLog(@"originDict is : %@", orginDict);

这个问题比较好解决，在序列化的时候，统一加入判断，判断data是不是nil即可

crash 日志1-3

unrecognized selector sent to instance 0x15d23910

造成这条崩溃的原因，想必大家都比较熟悉了，就是一个类调用了一个不存在的方法，造成的崩溃。解决这样的问题，可以在写一个方法的时候，判断一下其类的类型，不符合类型的不让其调用，也可以使用runtime对常见的方法调用做一下错误兼容。比如我这边经常会出现这样的崩溃

-[__NSCFConstantString objectForKeyedSubscript:]: unrecognized selector sent to instance 0x1741af420
-[NSNull length]: unrecognized selector sent to instance 0x1b21e6ef8    
-[__NSCFConstantString objectForKeyedSubscript:]: unrecognized selector sent to instance
-[__NSDictionaryI length]: unrecognized selector sent to instance 0x174264500

当这些对象调用这几个不存在的方法的时候，替换成自己定义的一个方法，对它们做一下错误兼容，使应用不会崩溃。现截取部分代码实现，全部源码会在文章末尾提供。

@implementation NSString (NSRangeException)

+ (void)load{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        @autoreleasepool {
            [objc_getClass("__NSCFConstantString") swizzleMethod:@selector(objectForKeyedSubscript:) swizzledSelector:@selector(replace_objectForKeyedSubscript:)];
        }
    });
}

- (id)replace_objectForKeyedSubscript:(NSString *)key {
    return nil;
}

@end

小结一下，造成NSInvalidArgumentException异常大概有以下原因:
NSDictionary插入nil的对象。NSMutableDictionary也是同样的道理。
NSJSONSerialization序列化的时候，传入data为nil。
an unrecognized selector 无法识别的方法
NSInvalidArgumentException的崩溃记录有149条（总崩溃记录304条），占49.01%，称霸Crash界，杀手排名第一。

杀手 NO.2：SIGSEGV 异常

SIGSEGV是当SEGV发生的时候，让代码终止的标识。当去访问没有被开辟的内存或者已经被释放的内存时，就会发生这样的异常。另外，在低内存的时候，也可能会产生这样的异常。
对于这样的异常，我们可以使用两种方式来解决，一种方式使用Xcode自带的内存分析工具(Leaks)，一种是使用facebook提供的自动化工具来监测内存泄漏问题，如:

FBRetainCycleDetector、FBAllocationTracker、FBMemoryProfiler

例子1:
dataOut = malloc(dataOutAvailable * sizeof(uint8_t));
这是使用Xcode自带的Leaks工具检测到的内存泄漏，通过代码我们看出这是一个C语言使用malloc函数分配了一块内存地址，但是在不使用的时候却忘记了释放其内存地址，这样就造成了内存泄漏，应该在其不使用的时候加上如下代码：
free(dataOut);
另外，通过这个例子我们也要特别注意，在使用C语言对象的时候，一定要记得在不使用的时候给释放掉，ARC并不能释放掉这块内存。
例子2:
Can't add self as subview crash
造成这个崩溃的原因，一种原因是在push或pop一个视图的时候，并且设置了animated:YES，如果此时动画(animated)还没有完成，这个时候，你在去push或pop另外一个视图的时候，就会造成该异常。 也有其他原因可以造成这个崩溃，比如：
[self.view addSubview:self.view];
复现这个现象，我写了一个下面的代码测试，如下：

- (IBAction)btnAction:(id)sender {
    UIViewController *test01 = [[UIViewController alloc] init];
    [self.navigationController pushViewController:test01 animated:YES];
    [self.navigationController pushViewController:test01 animated:YES];
}

解决该异常最简单的方式是把animated设置为NO，但是很不友好，把系统自带的动画效果给去掉了。另外一种友好的方式就是通过runtime来进行实现了，通过安全的方式，确保当有控制器正在进行入栈或出栈时，没有其他入栈或出栈操作。具体源码如下:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSObject (Swizzling)

+ (void)swizzleMethod:(SEL)originalSelector swizzledSelector:(SEL)swizzledSelector;

@end


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

@implementation NSObject (Swizzling)
//交互方法的实现
+ (void)swizzleMethod:(SEL)originalSelector swizzledSelector:(SEL)swizzledSelector {
    Class class = [self class];
    //原有方法
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod(class, originalSelector);
    //替换原有方法的新方法
    Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod(class, swizzledSelector);
    //先尝试給源SEL添加IMP，这里是为了避免源SEL没有实现IMP的情况
    BOOL didAddMethod = class_addMethod(class,originalSelector,
                                        method_getImplementation(swizzledMethod),
                                        method_getTypeEncoding(swizzledMethod));
    if (didAddMethod) {
        //添加成功：说明源SEL没有实现IMP，将源SEL的IMP替换到交换SEL的IMP
        class_replaceMethod(class,swizzledSelector,
                            method_getImplementation(originalMethod),
                            method_getTypeEncoding(originalMethod));
    } else {
        //添加失败：说明源SEL已经有IMP，直接将两个SEL的IMP交换即可
        method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
    }
}

@end

下面代码中引用的 + (void)swizzleMethod:(SEL)originalSelector swizzledSelector:(SEL)swizzledSelector;方法便是上面的NSObject的分类中新增的方法

#import <UIKit/UIKit.h>

@interface UINavigationController (Consistent)

@end


#import "UINavigationController+Consistent.h"
#import <objc/runtime.h>
/// This char is used to add storage for the isPushingViewController property.
static char const * const ObjectTagKey = "ObjectTag";

@interface UINavigationController () <UINavigationControllerDelegate>

@property (readwrite,getter = isViewTransitionInProgress) BOOL viewTransitionInProgress;

@end

@implementation UINavigationController (Consistent)

// 相当于为分类添加属性viewTransitionInProgress的set赋值方法
- (void)setViewTransitionInProgress:(BOOL)property {
    NSNumber *number = [NSNumber numberWithBool:property];
    // 相当于赋值,为key ObjectTagKey 赋值一个value即number,因为key是固定的,因此下面的取值是可行的
    objc_setAssociatedObject(self, ObjectTagKey, number , OBJC_ASSOCIATION_RETAIN);
}

// 相当于为分类添加属性viewTransitionInProgress的get取值方法
- (BOOL)isViewTransitionInProgress {

    // 相当于从字典的key ObjectTagKey 中获得一个值,只不过这个字典又没有显性的表现出来
    NSNumber *number = objc_getAssociatedObject(self, ObjectTagKey);
    return [number boolValue];
}


+ (void)load {
    //-- Exchange the original implementation with our custom one.
    method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(self, @selector(pushViewController:animated:)), class_getInstanceMethod(self, @selector(safePushViewController:animated:)));
}

- (void)safePushViewController:(UIViewController *)viewController animated:(BOOL)animated {
    self.delegate = self;
    //-- If we are already pushing a view controller, we dont push another one.
    if (self.isViewTransitionInProgress == NO) {
        //-- This is not a recursion, due to method swizzling the call below calls the original  method.
        [self safePushViewController:viewController animated:animated];
        if (animated) {
            self.viewTransitionInProgress = YES;
        }
    }
}

SIGSEGV的崩溃记录有57条(总共304条崩溃记录)，占18.75%。在Crash界排名第二。

杀手 NO.3：NSRangeException 异常

造成这个异常，就是越界异常了，在iOS中我们经常碰到的越界异常有两种，一种是数组越界，一种字符串截取越界，我们通过crash日志来具体分析一下。
crash 日志3-1

-[__NSArrayM objectAtIndex:]: index 1 beyond bounds for empty array
-[__NSCFConstantString substringToIndex:]: Index 10 out of bounds; string length 0

通过日志可以很明显的知道问题，就是越界造成的，复现该现象也比较简单，在此就略过了。怎么解决呢？
方案一：
在对数组取数据的时候，要判断一下数组的长度大于取的index，这个要在平时写代码的时候给规范起来。同样在对字符串进行截取的时候，也需要做类似的判断。但现实的情况是，有时我们会忘了写这样的逻辑判断，就会有潜在的崩溃问题。如何做一下统一的判断呢？即使开发人员忘了写这样的逻辑判断也不会造成崩溃，从框架层面来杜绝这类的崩溃，方案二给出了答案。
方案二：
利用runtime的Swizzle Method特性，可以实现从框架层面杜绝这类的崩溃问题，这样做的好处有两点：
1.开发人员忘了写判断越界的逻辑，也不会造成app的崩溃，对开发人员来说是透明的。
2.不需要修改现有的代码，对现有代码的侵入性降低到最低，不需要添加大量重复的逻辑判断代码。
全部源码会在文章末尾提供，现截取部分代码实现：

@implementation NSArray (NSRangeException)

+ (void)load{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        @autoreleasepool {
            [objc_getClass("__NSArray0") swizzleMethod:@selector(objectAtIndex:) swizzledSelector:@selector(emptyObjectIndex:)];
            [objc_getClass("__NSArrayI") swizzleMethod:@selector(objectAtIndex:) swizzledSelector:@selector(arrObjectIndex:)];
            [objc_getClass("__NSArrayM") swizzleMethod:@selector(objectAtIndex:) swizzledSelector:@selector(mutableObjectIndex:)];
            [objc_getClass("__NSArrayM") swizzleMethod:@selector(insertObject:atIndex:) swizzledSelector:@selector(mutableInsertObject:atIndex:)];
        }
    });
}

- (id)emptyObjectIndex:(NSInteger)index{
    return nil;
}

- (id)arrObjectIndex:(NSInteger)index{
    if (index >= self.count || index < 0) {
        return nil;
    }
    return [self arrObjectIndex:index];
}

- (id)mutableObjectIndex:(NSInteger)index{
    if (index >= self.count || index < 0) {
        return nil;
    }
    return [self mutableObjectIndex:index];
}

- (void)mutableInsertObject:(id)object atIndex:(NSUInteger)index{
    if (object) {
        [self mutableInsertObject:object atIndex:index];
    }
}

@end

**越界的崩溃记录有46条（总共崩溃记录是304条），占15.13%，在crash界杀手排名第三。
**

杀手 NO.4：SIGPIPE 异常

先解释一下什么是SIGPIPE异常，通俗一点的描述是这样的：对一个端已经关闭的socket调用两次write，第二次write将会产生SIGPIPE信号，该信号默认结束进程。
那如何解决该问题呢？对SIGPIPE信号可以进行捕获，也可将其忽略，对于iOS系统来说，只需要把下面这段代码放在.pch文件中即可。

// 仅在 IOS 系统上支持 SO_NOSIGPIPE
#if defined(SO_NOSIGPIPE) && !defined(MSG_NOSIGNAL)
    // We do not want SIGPIPE if writing to socket.
    const int value = 1;
    setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, &value, sizeof(int));
#endif

SIGPIPE的崩溃记录有11条(总共304条崩溃记录)，占3.61%。在Crash界排名第四

先解释一下什么是SIGPIPE异常，通俗一点的描述是这样的：对一个端已经关闭的socket调用两次write，第二次write将会产生SIGPIPE信号，该信号默认结束进程。
那如何解决该问题呢？对SIGPIPE信号可以进行捕获，也可将其忽略，对于iOS系统来说，只需要把下面这段代码放在.pch文件中即可。

// 仅在 IOS 系统上支持 SO_NOSIGPIPE
#if defined(SO_NOSIGPIPE) && !defined(MSG_NOSIGNAL)
    // We do not want SIGPIPE if writing to socket.
    const int value = 1;
    setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, &value, sizeof(int));
#endif

SIGPIPE的崩溃记录有11条(总共304条崩溃记录)，占3.61%。在Crash界排名第四。

杀手 NO.5：SIGABRT 异常

这是一个让程序终止的标识，会在断言、app内部、操作系统用终止方法抛出。通常发生在异步执行系统方法的时候。如CoreData、NSUserDefaults等，还有一些其他的系统多线程操作。
注意：这并不一定意味着是系统代码存在bug，代码仅仅是成了无效状态，或者异常状态。
SIGABRT崩溃记录9条(总共304条崩溃记录)，占2.96%。Crash界排名第五。

杀手总结
前面5大crash杀手，占了89.46%的崩溃率，解决了这5大crash杀手，基本上你的app就很健壮了，剩下的崩溃问题就需要具体问题具体分析了。

http://zhijianshusheng.github.io/2016/07/11/%E6%8C%89%E5%91%A8%E5%88%86%E7%B1%BB/20160711-0718/%E5%AF%BC%E8%87%B4iOS%E5%B4%A9%E6%BA%83%E7%9A%84%E6%9C%80%E5%B8%B8%E8%A7%815%E5%A4%A7%E5%85%83%E5%87%B6/
https://code.facebook.com/posts/583946315094347/automatic-memory-leak-detection-on-ios/ http://tech.glowing.com/cn/how-we-made-nsdictionary-nil-safe/
http://stackoverflow.com/questions/19560198/ios-app-error-cant-add-self-as-subview https://my.oschina.net/moooofly/blog/474604
http://devma.cn/blog/2016/11/10/ios-beng-kui-crash-jie-xi/