Flutter異常監控 - 壹 | 從Zone說起

来源:https://www.cnblogs.com/xuge2it/archive/2022/12/31/17016909.html
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開啟掘金成長之旅!這是我參與「掘金日新計劃 · 12 月更文挑戰」的第3天,點擊查看活動詳情

如果你正需要處理Flutter異常捕獲,那麼恭喜你,找對地了,這裡從根源上給你準備了Flutter異常捕獲需要是所有知識和原理,讓你更深刻認識Flutter Zone概念。

Zone是什麼

/// A zone represents an environment that remains stable across asynchronous
/// calls.

SDK中描述:表示一個環境,這個環境為了保持穩定非同步調用。

通俗理解39 | 線上出現問題,該如何做好異常捕獲與信息採集?中描述:

我們可以給代碼執行對象指定一個 Zone,在 Dart 中,Zone 表示一個代碼執行的環境範圍,其概念類似沙盒,不同沙盒之間是互相隔離的。如果我們想要觀察沙盒中代碼執行出現的異常,沙盒提供了 onError 回調函數,攔截那些在代碼執行對象中的未捕獲異常。

Zone創建

Dart提供了runZoned方法,支持Zone的快速創建

R runZoned<R>(R body(),
    {Map<Object?, Object?>? zoneValues,
    ZoneSpecification? zoneSpecification,
    @Deprecated("Use runZonedGuarded instead") Function? onError}) {
  • zoneValues: Zone 的私有數據,可以通過實例zone[key]獲取,可以理解為每個“沙箱”的私有數據。
  • zoneSpecification:Zone的一些配置,可以自定義一些代碼行為,比如攔截日誌輸出和錯誤等

Zone的作用

捕獲異常

import 'dart:async';

//OUTPUT:Uncaught error: Would normally kill the program
void main() {
  runZonedGuarded(() {
    Timer.run(() {
      throw 'Would normally kill the program';
    });
  }, (error, stackTrace) {
    print('Uncaught error: $error');
  });
}

用try catch一樣可以捕獲,為啥要通過Zone來捕獲?

  1. Zone回調收攏了非同步捕獲入口,提高了可維護性。
  2. 未預料的未捕獲異常可以幫你自動捕獲到,提高便捷性。

是不是所有異常都可以捕獲到?

不是, 只能處理情況1。

  1. Zone預設捕獲範圍主要針對非同步異常或者一般邏輯異常等常規異常,比如Future中出了問題,或者邏輯處理了1/0,(見Tag3),捕獲非同步異常原理見簡話-Flutter異常處理 - 掘金

  2. Dart中另外比較容易出現的異常是framework異常,比如build異常等,這種異常Zone無法捕獲到,原因可以參看Flutter異常捕獲和Crash崩潰日誌收集 。如果想Zone來處理可這樣拋給它(見Tag1)

  3. Flutter Engine和Native異常,isolate異常 不是runZonedGuarded和FlutterError.onError 能處理範圍。

  4. isolate異常處理(見Tag2)

    原理參考特別放送 | 溫故而知新,與你說說專欄的那些思考題

併發 Isolate 的異常是無法通過 try-catch 來捕獲的。併發 Isolate 與主 Isolate 通信是採用 SendPort 的消息機制,而異常本質上也可以視作一種消息傳遞機制。所以,如果主 Isolate 想要捕獲併發 Isolate 中的異常消息,可以給併發 Isolate 傳入 SendPort。而創建 Isolate 的函數 spawn 中就恰好有一個類型為 SendPort 的 onError 參數,因此併發 Isolate 可以通過往這個參數里發送消息,實現異常通知。

完整Dart異常捕獲代碼

void main() {
  FlutterError.onError = (FlutterErrorDetails details) {
    Zone.current.handleUncaughtError(details.exception, details.stack);//Tag1
    //或customerReport(details);
  };

  //Tag2
  Isolate.current.addErrorListener(
      RawReceivePort((dynamic pair) async {
        final isolateError = pair as List<dynamic>;
        customerReport(details);
      }).sendPort,
    );

  runZoned(
    () => runApp(MyApp()),
    zoneSpecification: ZoneSpecification(
      print: (Zone self, ZoneDelegate parent, Zone zone, String line) {
            report(line)
      },
    ),
    onError: (Object obj, StackTrace stack) {
      //Tag3
      customerReport(e, stack);
    }
  );
}

在部分或全部代碼中覆蓋一組有限的方法

例如print()scheduleMicrotask()

main() {
  runZoned(() {
    print("test");
  }, zoneSpecification: ZoneSpecification(
      print: (self, parent, zone, s) {
        parent.print(zone, "hook it: $s");
      }
  ));
}

//OUTPUT:hook it: test

上面實現的原理是什麼呢?

簡單講就是runZoned從root Zone fork了一個子Zone,print列印時如果當前Zone

不為空則使用當前Zone的print來列印,而不使用root Zone的print方法。詳細見Dart中Future、Zone、Timer的源碼學習

每次代碼進入或退出區域時執行一個操作

例如啟動或停止計時器,或保存堆棧跟蹤。

如下例子,Zone提供了一個hook點,在執行其中方法時候,可以做額外包裝操作(Tag1,Tag2),比如耗時方法列印,這樣在不破壞原有代碼基礎上實現了無侵入的統一邏輯註入。

import 'dart:async';

final total = new Stopwatch();
final user = new Stopwatch();

final specification = ZoneSpecification(run: <R>(self, parent, zone, f) {
  //Tag1
  user.start();
  try {
    return parent.run(zone, f);
  } finally {
    //Tag2
    user.stop();
  }
});

void main() {
  runZoned(() {
    total.start();
    a();
    b();
    c().then((_) {
      print(total.elapsedMilliseconds);
      print(user.elapsedMilliseconds);
    });
  }, zoneSpecification: specification);
}

void a() {
  print('a');
}

void b() {
  print('b');
}

Future<void> c() {
  return Future.delayed(Duration(seconds: 5), () => print('c'));
}

輸出:

a
b
c
5005
6

將數據(稱為 Zone本地值)與各個其他Zone相關聯

這個作用類似java中的threadlocal,每個Zone相當於有自己值的作用範圍,Zone直接值的傳遞和共用通過zonevalue來實現。

import 'dart:async';

void main() {
  Zone firstZone = Zone.current.fork(zoneValues: {"name": "bob"});
  Zone secondZone = firstZone.fork(zoneValues: {"extra_values": 12345});
  secondZone.run(() {
    print(secondZone["name"]); // bob
    print(secondZone["extra_values"]); // 12345
  });
}

案例說明:

和Linux類似地,當Zone做Fork的時候,會將父Zone所持有的ZoneSpecification、ZoneValues會繼承下來,可以直接使用。並且是支持追加的,secondZone在firstZone的基礎之上,又追加了extra_values屬性,不會因為secondZone的ZoneValues就導致name屬性被替換掉。

參考鏈接

簡話-Flutter異常處理 - 掘金

Zones | Dart

Brian Ford - Zones - NG-Conf 2014 - YouTube

[Flutter] 認識Zone和異常處理 - 掘金

2.8 Flutter異常捕獲 | 《Flutter實戰·第二版》

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