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Android 是怎么捕捉 java 异常的

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 val default = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()
​
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler { t, e ->
    // 处理异常
    Log.e("Uncaught", "exception message : "+ e.message)
    // 将异常回执给原注册的 handler
    default.uncaughtException(t, e)
}

以上是很简单的一段代码,经常被用于 java 异常全局捕捉,但我的疑问是,他是怎么实现全局捕捉的,带着这样的疑问,我们来扒一下代码看看。

顺藤摸瓜,我们看看静态方法 getDefaultUncaughtExceptionHandler 是被谁调用的,看了下所有的类调用的类,唯有 ThreadGroup 最靠谱:

image.png

在 parent 为空的情况下,就会调用 getDefaultUncaughtExceptionHandler 来回调异常,然后继续顺藤摸瓜,看看 ThreadGroup 的 uncaughtException 是被谁触发的,搜了一个圈,没有一个靠谱的。在我踌躇时,顺带瞄了一眼注释,奇迹发现:

-   Called by the Java Virtual Machine when a thread in this
-   thread group stops because of an uncaught exception, and the thread
-   does not have a specific {[@link ](/link%20)Thread.UncaughtExceptionHandler}
-   installed.

意思是:当一个未捕获的异常导致线程组中的线程停止时,JVM 会调用该方法。那我们就去搜搜 jvm 的源码,看看是怎么触发这个方法的。 ​

在 Hotspot 虚拟机源码的 thread.cpp 中的 JavaThread::exit 方法发现了这样的一段代码,并且还给出了注释:

image.png

在线程调用 exit 退出时,如果有未捕获的异常,则会调用 Thread.dispatchUncaughtException 方法,然后我们继续跟踪该方法:

image.png

然后调用当前线程的 uncaughtException 分发异常:

image.png

有意思的来了,如果我们没有给当前线程设置 UncaughtExceptionHandler ,则会将这个异常交给当前线程的 ThreadGroup 处理。如果我们给当前线程设置了 UncaughtExceptionHandler,则当前线程发生了异常,永远也不会抛给 getDefaultUncaughtExceptionHandler,该功能适合捕捉当前线程异常来用。 ​

终于回到了我们起初看到的 ThreadGroup.UncaughtExceptionHandler 方法,贴回原来的图继续分析:

image.png

这个地方会继续判断 parent 是否为空,parent 是个 ThreadGroup,ThreadGroup 实现了 Thread.UncaughtExceptionHandler 接口。这里我就直接说答案了,后面再说 ThreadGroup 和 Thread 的关系,最终会走到 system 的 ThreadGroup,system 的 parent 是个空,这时候走 else 分支,获取 Thread 中的 getDefaultUncaughtExceptionHandler 静态变量,触发 uncaughtException 方法,由于我们在 Activity 中设置了这个静态变量,所以,我们收到了这个异常通知。 ​

小知识

1、如何捕获异常不退出

val default = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler()
​
Log.e("Uncaught", "Uncaught handler: "+ default)
// Uncaught handler: com.android.internal.os.RuntimeInit$KillApplicationHandler@21f02a3
​
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler { t, e ->
    // 将异常回执给原注册的 handler
    // default.uncaughtException(t, e)
}

捕获异常后,什么都不处理。但这样做显得非常不地道,这样会导致其他框架无法通过之前设置的静态变量捕获到异常上报。我打印了一下 default 是 RuntimeInit,该类在捕获到异常后,会做 killProcess。 ​

2、如何捕获指定线程异常:

val thread = Thread {
      val a = 1/0
}
thread.setUncaughtExceptionHandler { t, e ->
        Log.e("Uncaught", "Uncaught trace: "+ e.message)
}
thread.start() 

3、ThreadGroup 和 Thread 的关系结构

image.png

  • Thread 的 parent 是在 new Thread 的时候指定的,构造可传自定义的 ThreadGroup,默认是使用创建当前线程的 ThreadGroup
  • Thread 添加进 ThreadGroup 的 Thread[] 数组时机是在调用 start 启动线程的时候做的
  • ThreadGroup 的 parent 是在 new ThreadGroup 的时候指定的,构造可传自定义的 ThreadGroup,默认是使用当前线程的 ThreadGroup

 

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