Crash 防御方案（一）：Unrecognized Selector

原文 : 与佳期的我的博客(gonghonglou.com)

线上 APP Crash 是比较严重的问题，既影响用户体验又不利于程序猿们的 KPI，咱们应当尽可能避免线上 Crash 的出现，因此但愿在 APP 发生 Crash 的时候可以实现自动防御，虽然咱们的手段可能会致使业务逻辑的出错，但咱们能够经过记录 Crash，上报堆栈来及时解决问题，也比用户 APP 崩溃掉要好得多。

文章参考网易iOS App运行时Crash自动防御实践 但给出了具体的实践，有一些不一样的方案，分析经常使用开源库的作法或给出 Demo 来实现解决方案。

本系列文章防御方案应对的的 Crash 有如下几种：

• Unrecognized Selector Crash
• EXC_BAD_ACCESS crash
• Container Crash
• NSTimer Crash
• KVO Crash
• NSNotificationCenter Crash

Unrecognized Selector Crash

UIView *view = [UIView new];
[view performSelector:@selector(log)];
复制代码

2019-07-08 14:07:35.895216+0800 GHLCrashGuard_Example[42376:3276094] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[UIView log]: unrecognized selector sent to instance 0x7f8e78c13950'

这算是 OC 里很经典常见的 Crash 了，出现的缘由是向一个对象发送了该对象没法响应的消息，或者能够理解为调用一个对象不存在的方法发生的 Crash。简单陈述一下 OC 消息发送转发流程，从 objc_msgSend 方法开始，OC 消息发送机制看起来像是 objc_msgSend 返回了数据，其实 objc_msgSend 从不返回数据而是你的方法被调用后返回了数据。步骤：

一、检测这个 selector 是否是要忽略的。好比 Mac OS X 开发，有了垃圾回收就不理会 retain, release 这些函数了。 二、检测这个 target 是否是 nil 对象。ObjC 的特性是容许对一个 nil 对象执行任何一个方法不会 Crash，由于会被忽略掉。 三、若是上面两个都过了，那就开始查找这个类的 IMP，先从 cache 里面找，完了找获得就跳到对应的函数去执行。 四、若是 cache 找不到就找一下方法分发表。 五、若是分发表找不到就到超类的分发表去找，一直找，直到找到 NSObject 类为止。

若是还找不到就要开始进入动态方法解析了。当向一个对象发送消息，发现对象没法响应，对象会依次执行如下方法，这也是 ObjC 的运行时给出的三次拯救程序崩溃的机会：

六、ObjC 运行时会调用 +resolveInstanceMethod: 或者 +resolveClassMethod:，让你有机会提供一个函数实现。若是你添加了函数并返回 YES，那运行时系统就会从新启动一次消息发送的过程，若是 resolve 方法返回 NO ，运行时就会移到下一步，消息转发（Message Forwarding）。 七、若是目标对象实现了-forwardingTargetForSelector: 方法，Runtime 这时就会调用这个方法，给你把这个消息转发给其余对象的机会。只要这个方法返回的不是 nil 和 self，整个消息发送的过程就会被重启，固然发送的对象会变成你返回的那个对象。不然，就会继续 八、这一步是 Runtime 最后一次给你挽救的机会。首先它会发送 -methodSignatureForSelector: 消息得到函数的参数和返回值类型。 若是 -methodSignatureForSelector: 返回 nil，Runtime 则会发出 -doesNotRecognizeSelector: 消息，程序这时也就挂掉了。 若是返回了一个函数签名，Runtime 就会建立一个 NSInvocation 对象并发送 -forwardInvocation: 消息给目标对象。

解决方案

Unrecognized Selector Crash 正是发生在 -doesNotRecognizeSelector: 消息里。防御方案是去 hook NSObject 的 -forwardingTargetForSelector: 方法，具体思路是：

一、若是对象（或者父类）没有重写 forwardInvocation: 方法，那么就认为是调用出错了 二、为了防止 Crash 这时新建一个干净的 GHLCrashGuardProxy 对象，把方法转发给 GHLCrashGuardProxy 三、GHLCrashGuardProxy 在 resolveInstanceMethod: 中动态的建立一个返回空的方法，而后执行该方法防止 Crash

这里咱们选择 hook forwardingTargetForSelector 方法的缘由是：

一、resolveInstanceMethod 须要在类的自己上动态添加它自己不存在的方法，这些方法对于该类自己来讲冗余的 二、forwardInvocation 能够经过 NSInvocation 的形式将消息转发给多个对象，可是其开销较大，须要建立新的 NSInvocation 对象，而且 forwardInvocation 的函数常常被使用者调用，来作多层消息转发选择机制，不适合屡次重写 三、forwardingTargetForSelector 能够将消息转发给一个对象，开销较小，而且被重写的几率较低，适合重写

代码实现

Hook 示例：

#import "NSObject+GHLCrashGuard.h"
#import <JRSwizzle/JRSwizzle.h>
#import "GHLUnrecognizedSelectorManager.h"

@implementation NSObject (GHLCrashGuard)

+ (void)load {
    // Unrecognized Selector
    [self jr_swizzleMethod:@selector(forwardingTargetForSelector:) withMethod:@selector(ghl_forwardingTargetForSelector:) error:nil];
}

- (id)ghl_forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    
    return [[GHLUnrecognizedSelectorManager sharedInstance] handleObject:self forwardingTargetForSelector:aSelector];
}

@end
复制代码

GHLUnrecognizedSelectorManager 查询是否重写 forwardInvocation: 方法并作转发操做：

- (id)handleObject:(__unsafe_unretained id)object forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
    
    if (![self needGuard:[object class]]) {
        return nil;
    }
    
    NSLog(@"[%@ %@]: unrecognized selector sent to instance %@", [object class], NSStringFromSelector(aSelector), object);
    
    return [GHLCrashGuardProxy new];
}

- (BOOL)needGuard:(Class)cls {
    
    // 若是重写了 forwardInvocation，说明本身要处理，这里直接返回
    if ([self methodHasOverwrited:@selector(forwardInvocation:) cls:cls]) {
        return NO;
    }
    return YES;
}

// 判断 cls 是否重写了 sel 方法，递归调用判断但不包括 NSObject
- (BOOL)methodHasOverwrited:(SEL)sel cls:(Class)cls {
    
    unsigned int methodCount = 0;
    Method *methods = class_copyMethodList(cls, &methodCount);
    for (int i = 0; i < methodCount; i++) {
        Method method = methods[i];
        if (method_getName(method) == sel) {
            free(methods);
            return YES;
        }
    }
    free(methods);
    
    // 可能父类实现了这个 sel，一直遍历到基类 NSObject 为止
    if ([cls superclass] != [NSObject class]) {
        return [self methodHasOverwrited:sel cls:[cls superclass]];
    }
    return NO;
}
复制代码

GHLCrashGuardProxy 的 resolveInstanceMethod: 实现：

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {
    class_addMethod([self class], sel, imp_implementationWithBlock(^{
        // 收集堆栈，上报 Crash
        NSLog(@"%@", [NSThread callStackSymbols]);        
        
        return nil;
    }), "@@:");
    return YES;
}
复制代码

这里为了方便展现用了 NSThread 的 callStackSymbols 来收集堆栈，但这个方法只能收集当前线程的对战，实际工做时能够选择 backtrace_symbols 方法或者更好的堆栈收集工具。

The return value describes the call stack backtrace of the current thread at the moment this method was called.

Demo 地址：GHLCrashGuard：GHLCrashGuard/Classes/Unrecognized Selector

后记

• 小白出手，请多指教。如言有误，还望斧正！

• 转载请保留原文地址：gonghonglou.com/2019/07/06/…