安卓穩定性之crash詳解

前言

在開發和測試 Android 應用程序時，遇到應用程序崩潰是很常見的情況。 Android 崩潰指的是應用程序因為異常或錯誤而無法正常執行，并且導致應用強制關閉。

一、Crash 的基本原理

Android 應用運行在 Dalvik/ART 虛擬機中，當應用中出現未處理的異常時，虛擬機會終止應用的進程，導致應用崩潰。通常， Android Crash 可以分為以下幾種類型：

空指針異常（NullPointerException）：當代碼嘗試訪問一個空對象引用時，會拋
出該異常。
數組越界異常（ArrayIndexOutOfBoundsException）：當代碼嘗試訪問超過數組
邊界范圍的元素時，會拋出該異常。
類轉換異常（ClassCastException）：當代碼嘗試將一個對象轉換成不兼容的類型
時，會拋出該異常。
內存泄漏（Memory Leaks）：當應用程序持有對某個對象的引用，但該對象已經
不再需要并且無法被釋放回收時，就發生了內存泄漏。
資源未釋放（Resource Not Released）：在使用一些需要手動管理資源（如數據
庫連接、文件流等）的情況下，如果沒有正確釋放這些資源，在長時間運行后可能
導致系統資源耗盡并觸發崩潰

二、Crash 分析思路

收集 Crash 信息
要分析 Crash，首先需要收集相關的信息。我們可以通過以下途徑獲取 Crash 信息：
? Android Studio 的 Logcat
? 第三方 Crash 收集工具（如： Firebase Crashlytics, Bugly 等）
? 操作系統提供的日志工具（如： adb logcat）
分析 Crash 日志
分析 Crash 日志是定位問題的關鍵。我們需要關注以下幾個方面的信息：
? 異常類型： Java 層異常、 Native 層異常或 ANR
? 異常原因：例如空指針異常、數組越界等
? 堆棧信息：從堆棧信息中，我們可以定位到具體的代碼行數
重現崩潰
為了更好地理解問題，我們需要嘗試重現崩潰。這可以幫助我們確定崩潰發生的條件和場
景。重現崩潰還可以幫助我們驗證解決方案是否有效。
調試和測試
在確定崩潰原因后，我們需要進行調試和測試。這可以幫助我們驗證解決方案是否有效，
并確保它不會引入新的問題。一般 crash 的問題比較明顯，容易找到問題。

三、實例分析

案例：空指針異常

09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 D AndroidRuntime: Shutting down VM
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: *** FATAL EXCEPTION INSYSTEM PROCESS: main
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: java.lang.NullPointerException: Attempt to read from field 'java.lang.String com.android.server.pm.Settings$VersionInfo.fingerprint' on a null object reference
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.server.pm.PackageManagerService.<init>(PackageManagerService.java:7613)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.server.pm.PackageManagerService.main(PackageManagerService.java:7121)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.server.SystemServer.startBootstrapServices(SystemServer.java:1166)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.server.SystemServer.run(SystemServer.java:880)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.server.SystemServer.main(SystemServer.java:613)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:548)
09-22 07:16:41.848 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:987)
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: Error reporting crash
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke interface method 'void android.app.IActivityManager.handleApplicationCrash(android.os.IBinder,android.app.ApplicationErrorReport$ParcelableCrashInfo)' on a null object reference
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at com.android.internal.os.RuntimeInit$KillApplicationHandler.uncaughtException(RuntimeInit.java:156)
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at java.lang.ThreadGroup.uncaughtException(ThreadGroup.java:1073)
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at java.lang.ThreadGroup.uncaughtException(ThreadGroup.java:1068)
09-22 07:16:41.850 +0000 17248 17248 E AndroidRuntime: at java.lang.Thread.dispatchUncaughtException(Thread.java:2200)

分析過程：
(1） Settings$VersionInfo.fingerprint 為空，找到出現問題的代碼：
在這里插入圖片描述
(2)自己對源碼進行分析，發現一個方法，該方法能創建或者找到版本的信息,如果為空
則添加到集合中。而報錯的地方，是調用 getInternalVersion(),沒有做判空的處理。

(3)繼續跟蹤代碼， mVersion 是一個集合，通過鍵值對來獲取那個值
在這里插入圖片描述
(4)UUID_PRIVATE_INTERNAL 是 null

(5)猜想空指針異常可能是沒有調用 findOrCreateVersion()，沒有創建對應的值并且沒有
put 到集合中。并且打印了正常能開機的 mVersion 的大小，都是 2。

修改方案如下：

四、預防措施

為了減少應用程序崩潰的風險，可以采取以下預防措施：

良好的異常處理：在關鍵代碼塊中使用 try-catch 語句來捕獲和處理可能拋出的異常。這樣可以避免應用程序因為未處理的異常而崩潰，并提供更友好的用戶體驗。
合理地使用空值檢查：確保在訪問對象之前進行適當的空值檢查，以避免觸發空指針異常。
正確釋放資源：對于需要手動管理資源（如數據庫連接、文件流等），始終確保及時釋放這些資源，以避免資源泄漏和系統負載過高導致崩潰。
謹慎使用第三方庫：選擇可靠且經過廣泛測試的第三方庫，并仔細閱讀其文檔和源代碼。不推薦使用已知存在問題或長期無更新支持的庫。
定期進行性能優化和內存管理：通過減少內存占用、優化算法、限制并發線程數等方法，改善應用程序性能并減少崩潰風險。
多渠道測試與發布前驗證：在發布前進行全面測試，并覆蓋各種設備、操作系統版本和網絡條件下運行應用程序的場景。這有助于發現并修復潛在的崩潰問題。

五、參考鏈接

Android中Crash原理及監控處理
Android app 崩潰 & Crash 分析
Android Crash 問題分析以及解決

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