iOS開源：Dr.Light - 輕量 iOS crash 保護方案

前一段時間看了網易大白健康管理系統的文章，感覺很不錯，文中對iOS app常見的幾種crash進行了總結和分析，并提出了修復方案。平時開發過程中，筆者也略有積累，對一些潛在的crash也有自己的處理方案。利用業余時間開發完成一個簡單輕易的開源庫，專門處理幾種常見的crash，雖還不完善，秉承回饋開源社區，為大家做下分享。

項目命名為Dr.Light，靈感來自于去年看的漫威電影《驚奇博士》。目前修復了以下幾種情況：

UI 非主線程刷新

如果UI的刷新沒有在主線程發生，導致的后果包括可能會有crash、動畫失效、界面無反應或者異常等。

解決方案：利用runtime，hook了view的 setNeedsLayout 、 setNeedsDisplay 、 setNeedsDisplayInRect: 、 setNeedsUpdateConstraints 四個方法，判斷當前是否是主隊列，如果不是主隊列，則跳轉到 dispatch_get_main_queue 執行。

KVO 非對稱添加刪除

我個人在響應式編程中偏愛使用KVO，它帶來的益處不言自明。如果因為疏忽導致add observer/remove obsever不成對出現，可能會導致crash。

解決方案：hook了NSObject的 addObserver:forKeyPath:options:context: 、 removeObserver:forKeyPath: 。為被觀察對象增加一個map屬性，存儲所有的observer和keypath的對應關系。每次添加或者刪除觀察者的時候，都會先去檢查observer的keypath是否已存在或者消失，在執行相當邏輯。避免重復添加或者刪除。

下面展示添加觀察者的簡單流程圖，刪除類似。

注意：使用前需要設置被觀察者的 kvoSafteyToggle 為true，原因是因為許多系統操作會執行kvo操作，沒必要為系統kvo增加保護，浪費內存。 非死book的開源庫 kvocontroller 可以解決此問題，還能保證線程安全，相比其本項目更輕，代碼量更少，有興趣的可以看下。

完善：被觀察者銷毀的時候，是否還有殘留觀察者，這個項目沒有加。如果做的話方案是hook dealloc 加判斷。

navigationcontroller的連續push

先說一個常見的例子，比如點擊某個按鈕push到一個新的界面，如果連續快速點擊，界面就會發生連續的push，這種情景下不一定會發生crash。我見過網上有一種解決方案，也是利用運行時hook了button的sendaction事件，增加時間戳或者計數器，來阻止短時間點擊事件的連續調用。個人覺得這個方案雖然能解決問題，但只是浮于表面，甚至可以說是本末倒置。button并沒有做錯什么卻要“背鍋”，應該讓真正的”肇事者“navigation去處理。

button action ----->  push viewcontroller

crash的情景，在viewcontroller的 viewDidLoad 執行pushViewController方法，由于此時界面布局尚未完成，會發生 nested push 崩潰，用umeng或者bugly會收集到 cannot addsubView:self 錯誤信息。

解決方案：hook UINavigationController 的 pushViewController:animated: 方法，設置一個時間間隔，記錄每次push的時間，如果距離上次push時間間隔較短，則禁止push操作。

unrecognized selector

未知選擇器，具體原因和系統的消息轉發機制有關，這里不在專門講述。

解決方案：hook NSObject的 methodSignatureForSelector: 和 forwardInvocation: 。創建一個單例對象，在 forwardInvocation: 中將消息轉交該單例處理。利用runtime為單例中增加一個方法，增加一個目標selector的新指向IMP（具體實現為空），這樣單例就能像安全地全盤接收無效selector。

開始的時候打算把消息的攔截處理放在 forwardingTargetForSelector 中，畢竟這里提供轉發對象就可以了，而且這個函數的調用時機比上面兩個都早，理論上越早攔截無效操作越好。不過開發過程中，我發現許多系統級函數例如 getServerAnswerForQuestion:reply: 居然也會出現在 forwardingTargetForSelector 里，這讓我有些意外。無奈之下，只能將攔截操作下沉。

總結

還有幾種錯誤，比如數組越界，空指針插入dictionary。這種情景跟業務牽扯較大，即使加了處理，但后續界面展現也可能造成困擾，建議開發者在開發階段就增加判斷。

NSString *str  = [@"Tom Hanks" substringFromIndex:10];
    _label.text = str;