android开发经典难题,今年安卓开发中碰到的几个稀奇古怪的问题

1.SIGBUS和SIGSEGV

首先是这两个名词的说明：SIGBUS(Bus error)意味着指针所对应的地址是有效地址，但总线不能正常使用该指针。通常是未对齐的数据访问所致。

SIGSEGV(Segment fault)意味着指针所对应的地址是无效地址，没有物理内存对应该地址。

有人一看，什么指针不指针的，对于大多数开发人员来说，不涉及NDK这方面的开发。所以可以想到的就是我们使用的so库。

我这里碰到的SIGBUS相关问题主要集中在集成的极光推送，在极光社区的这篇帖子和我的问题一样。我收集到的信息集中在CPU架构为arm64-v8a，android 5.x 的 OPPO R9M、OPPO R7SM、OPPO A59M、OPPO A59S等OPPO手机。如下图：

问题起因是这样，为了瘦身我们的apk文件，我只添加了armeabi-v7a 架构的相关so文件。因为现在绝大部分的设备都已经是 armeabi-v7a 和 arm64-v8a，虽然我也可以使用armeabi，但是性能关系我最终只保留了armeabi-v7a 。

按道理arm64-v8a设备可以兼容arm64-v8a、armeabi-v7a、armeabi。但结果在oppo的这些手机上没有兼容，或者说更加的严格，导致了未对齐的数据访问。为什么这么说，因为后来有观察再升级极光的sdk后，发现这类问题有所下降。当然如果你直接添加上arm64-v8a，则不会有这个问题。

导致这个问题有多方面的因素，有我们使用的三方sdk的问题，也有手机问题。但在手机不可变的基础上，只能我们去解决，所以尽量不要通过这种方法瘦身APK。(实在不行可以用折中方案，保留armeabi-v7a 和 arm64-v8a)。

而SIGSEGV问题排除掉架构兼容问题，相对于集中在5.0以下及机子。这块问题相对比较复杂，我碰到了这样一个问题：

有兴趣的可以去看看，这里就不赘述了。导致这类问题的情况比较多，只能是经验积累，碰到一个解决一个。不涉及NDK这方面的开发人员，很难规避掉此类问题。

2.TimeoutException

这个问题真的“无法避免”。从buyly的统计看主要集中在oppo 5.0~6.0及个别华为5.0机型。好吧又是oppo手机，oppo真的是很严格，我都快成黑粉了。。。 (当然了7，8，9看来挺不错的)

反馈上来的远比截图看的多，我只取了截取了一小部分。新版本已经“解决了”这个问题，所以现在报上来的主要都是老版本。

bugly异常信息如下：

错误堆栈信息：FinalizerWatchdogDaemon

java.util.concurrent.TimeoutException

android.os.BinderProxy.finalize() timed out after 120 seconds

android.os.BinderProxy.destroy(Native Method)

android.os.BinderProxy.finalize(Binder.java:547)

java.lang.Daemons$FinalizerDaemon.doFinalize(Daemons.java:214)

java.lang.Daemons$FinalizerDaemon.run(Daemons.java:193)

java.lang.Thread.run(Thread.java:818)

首先来说明一下发生问题的原因，在GC时，为了减少应用程序的停顿，会启动四个GC相关的守护线程。FinalizerWatchdogDaemon就是其中之一，它是用来监控FinalizerDaemon线程的执行。FinalizerDaemon：析构守护线程。对于重写了成员函数finalize的对象，它们被GC决定回收时，并没有马上被回收，而是被放入到一个队列中，等待FinalizerDaemon守护线程去调用它们的成员函数finalize，然后再被回收。

一旦检测到执行成员函数finalize时超出一定的时间，那么就会退出VM。我们可以理解为GC超时了。这个时间默认为10s，我通过翻看oppo、 华为的Framework源码发现这个时间在部分机型被改为了120s和30s。

虽然时间加长了，但还是一样的超时了，具体在oppo手机上为何这么慢，暂时无法得知，但是可以肯定的是Finalizer对象过多导致的。知道了原因，所以要模拟这个问题也很简单了。也就是引用一个重写finalize方法的实例，同时这个finalize方法有耗时操作，这时我们手动GC就行了。刚好前几天，在我订阅的张绍文老师的《Android开发高手课中》，老师提到了这个问题，同时分享了一个模拟问题并解决问题的 Demo。有兴趣的可以试试。

那么解决问题的方法也就来了，我们可以在Application的attachBaseContext中调用(可以针对问题机型及系统版本去处理，不要矫枉过正)：try {            final Class clazz = Class.forName("java.lang.Daemons$FinalizerWatchdogDaemon");            final Field field = clazz.getDeclaredField("INSTANCE");

field.setAccessible(true);            final Object watchdog = field.get(null);            try {                final Field thread = clazz.getSuperclass().getDeclaredField("thread");

thread.setAccessible(true);

thread.set(watchdog, null);

} catch (final Throwable t) {

Log.e(TAG, "stopWatchDog, set null occur error:" + t);

t.printStackTrace();                try {                    // 直接调用stop方法，在Android 6.0之前会有线程安全问题

final Method method = clazz.getSuperclass().getDeclaredMethod("stop");

method.setAccessible(true);

method.invoke(watchdog);

} catch (final Throwable e) {

Log.e(TAG, "stopWatchDog, stop occur error:" + t);

t.printStackTrace();

}

}

} catch (final Throwable t) {

Log.e(TAG, "stopWatchDog, get object occur error:" + t);

t.printStackTrace();

}public static void fix() {    try {

Class clazz = Class.forName("java.lang.Daemons$FinalizerWatchdogDaemon");

Method method = clazz.getSuperclass().getDeclaredMethod("stop");

method.setAccessible(true);

Field field = clazz.getDeclaredField("INSTANCE");

field.setAccessible(true);

method.invoke(field.get(null));

}    catch (Throwable e) {

e.printStackTrace();

}

}

两种方法都是通过反射最终将FinalizerWatchdogDaemon中的thread置空，这样也就不会执行此线程，所以不会再有超时异常发生。推荐老师的方法，更加全面完善。因为在Android 6.0之前会有线程安全问题，如果直接调用stop方法，还是会有几率触发此异常。5.0源代码如下：private static abstract class Daemon implements Runnable {        private Thread thread;// 一种是直接置空thread

public synchronized void start() {            if (thread != null) {                throw new IllegalStateException("already running");

}

thread = new Thread(ThreadGroup.systemThreadGroup, this, getClass().getSimpleName());

thread.setDaemon(true);

thread.start();

}        public abstract void run();        protected synchronized boolean isRunning() {            return thread != null;

}        public synchronized void interrupt() {            if (thread == null) {                throw new IllegalStateException("not running");

}

thread.interrupt();

}        public void stop() {

Thread threadToStop;            synchronized (this) {

threadToStop = thread;

thread = null; // 一种是通过调用stop置空thread

}            if (threadToStop == null) {                throw new IllegalStateException("not running");

}

threadToStop.interrupt();            while (true) {                try {

threadToStop.join();                    return;

} catch (InterruptedException ignored) {

}

}

}        public synchronized StackTraceElement[] getStackTrace() {            return thread != null ? thread.getStackTrace() : EmptyArray.STACK_TRACE_ELEMENT;

}

}

这个所谓的线程安全问题就在stop方法中的threadToStop.interrupt()。在6.0开始，这里变为了interrupt(threadToStop)，而interrupt方法加了同步锁。public synchronized void interrupt(Thread thread) {     if (thread == null) {         throw new IllegalStateException("not running");

}

thread.interrupt();

}

虽然崩溃不会出现了，但是问题依然存在，可谓治标不治本。通过这个问题也提醒我们，尽量避免重写finalize方法，同时不要在其中有耗时操作。其实我们Android中的View都有实现finalize方法，那么减少View的创建就是一种解决方法。

3.SchedulerPoolFactory

前一阵在用Android Studio的内存分析工具检测App时，发现每隔一秒，都会新分配出20多个实例，跟踪了一下发现是RxJava2中的SchedulerPoolFactory创建的。

一般来说如果一个页面创建加载好后是不会再有新的内存分配，除非页面有动画、轮播图、EditText的光标闪动等页面变化。当然了在应用退到后台时，或者页面不可见时，我们会停止这些任务。保证不做这些无用的操作。然而我在后台时，这个线程池还在不断运行着，也就是说CPU在周期性负载，自然也会耗电。那么就要想办法优化一下了。

SchedulerPoolFactory 的作用是管理 ScheduledExecutorServices的创建并清除。

SchedulerPoolFactory 部分源码如下：static void tryStart(boolean purgeEnabled) {        if (purgeEnabled) {            for (;;) { // 一个死循环

ScheduledExecutorService curr = PURGE_THREAD.get();                if (curr != null) {                    return;

}

ScheduledExecutorService next = Executors.newScheduledThreadPool(1, new RxThreadFactory("RxSchedulerPurge"));                if (PURGE_THREAD.compareAndSet(curr, next)) {            // RxSchedulerPurge线程池，每隔1s清除一次

next.scheduleAtFixedRate(new ScheduledTask(), PURGE_PERIOD_SECONDS, PURGE_PERIOD_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);                    return;

} else {

next.shutdownNow();

}

}

}

}   static final class ScheduledTask implements Runnable {        @Override

public void run() {            for (ScheduledThreadPoolExecutor e : new ArrayList(POOLS.keySet())) {                if (e.isShutdown()) {

POOLS.remove(e);

} else {

e.purge();//图中154行，purge方法可用于移除那些已被取消的Future。

}

}

}

}

我查了相关问题，在stackoverflow找到了此问题，同时也给RxJava提了Issue，得到了回复是可以使用：// 修改周期时间为一小时

System.setProperty("rx2.purge-period-seconds", "3600");

当然你也可以关闭周期清除：System.setProperty("rx2.purge-enabled", false);

作用范围如下：static final class PurgeProperties {        boolean purgeEnable;        int purgePeriod;        void load(Properties properties) {            if (properties.containsKey(PURGE_ENABLED_KEY)) {

purgeEnable = Boolean.parseBoolean(properties.getProperty(PURGE_ENABLED_KEY));

} else {

purgeEnable = true; // 默认是true

}            if (purgeEnable && properties.containsKey(PURGE_PERIOD_SECONDS_KEY)) {                try {                    // 可以修改周期时间

purgePeriod = Integer.parseInt(properties.getProperty(PURGE_PERIOD_SECONDS_KEY));

} catch (NumberFormatException ex) {

purgePeriod = 1; // 默认是1s

}

} else {

purgePeriod = 1; // 默认是1s

}

}

}

1s的清除周期我觉得有点太频繁了，最终我决定将周期时长改为60s。最好在首次使用RxJava前修改，放到Application中最好。

4.其他适配8.0时注意Service的创建。否则会有IllegalStateException异常：java.lang.IllegalStateException：Not allowed to start service Intent { xxx.MyService }: app is in background uid null有些手机(已知oppo)在手机储存空间不足时，当你应用退到后台时会自动清除cache下文件，所以如果你有重要数据存储，避免放在cache下，否则当你再次进入应用时，再次获取数据时会有空指针。例如有使用磁盘缓存 DiskLruCache 来存储数据。

作者：Android高级架构

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