SafeClsCluster - OC类簇防崩保护组件

SafeClsCluster是一款针对OC类簇安全保护的组件。可以保护的类簇有NSArray、NSMutableArray、NSDictionary、NSMutableDictionary、NSString、NSMutableString、NSAttributedString、NSMutableAttributedString、NSSet、NSMutableSet

使用方法

一键开启组件支持的所有类簇安全保护

[[SafeClsCluster sharedInstance].switchManager openAllSafeSwitch];

设置DEBUG模式针对类簇Crash异常的处理方式

typedef NS_ENUM(NSInteger, ExceptionDebugDealWay) {
    ExceptionDebugDealWayNone, // 不做处理
    ExceptionDebugDealWayLog,  // 打印异常
    ExceptionDebugDealWayThrow // 抛出异常
};

[[SafeClsCluster sharedInstance].exceptionManager setupExceptionDebugDealWay:ExceptionDebugDealWayLog];

自定义部分类簇进行开启安全保护

[[SafeClsCluster sharedInstance].switchManager setupSafeArraySwitch:YES];
[[SafeClsCluster sharedInstance].switchManager setupSafeSetSwitch:YES];
...

源码说明

SafeExceptionManager

捕获的类簇Crash异常管理协议

@protocol SafeExceptionManager <NSObject>

@required

/// 设置debug时期异常处理方式
/// @param exceptionDealWay 异常处理方式
- (void)setupExceptionDebugDealWay:(ExceptionDebugDealWay)exceptionDealWay;

@optional
/// 处理异常
/// @param exception 捕获的异常
- (void)dealException:(NSException *)exception;

@end

SafeSwitchManager

类簇安全保护开关管理协议

@protocol SafeSwitchManager <NSObject>

@required
/// 一键开启所有类簇安全保护
- (void)openAllSafeSwitch;

/// 是否对NSArray类簇开启安全保护
/// @param isOpen 是否开启
/// @discussion 一键开启后，再进行此设置无效
- (void)setupSafeArraySwitch:(BOOL)isOpen;
...

@optional
/// 获取NSArray类簇安全保护状态
- (BOOL)getSafeArraySwitchStatus;
...

类簇保护开关状态

利用共用体节省内存存储空间，因为超过8个状态，所以使用short类型（2个字节）的存储空间进行存储10个状态值

#define SafeArrSwitchMask   (1 << 0)
#define SafeArrMSwitchMask  (1 << 1)
#define SafeDictSwitchMask  (1 << 2)
#define SafeDictMSwitchMask (1 << 3)
#define SafeStrSwitchMask   (1 << 4)
#define SafeStrMSwitchMask  (1 << 5)
#define SafeAttrSwitchMask  (1 << 6)
#define SafeAttrMSwitchMask (1 << 7)
#define SafeSetSwitchMask   (1 << 8)
#define SafeSetMSwtichMask  (1 << 9)

union {
        short bits; // 超过8位，需要2个字节的空间
        struct {
            char arr_switch   : 1;
            char arrM_switch  : 1;
            char dict_switch  : 1;
            char dictM_switch : 1;
            char str_switch   : 1;
            char strM_switch  : 1;
            char attr_swtich  : 1;
            char attrM_swtich : 1;
            char set_switch   : 1;
            char setM_switch  : 1;
        };
    } _switchStatus;

// 存值
- (void)setupSafeArraySwitch:(BOOL)isOpen {
    if (isOpen) {
        _switchStatus.bits |= SafeArrSwitchMask;
        [NSArray startSafeArrayProtector];
    } else {
        _switchStatus.bits &= ~SafeArrSwitchMask;
    }
}

// 取值
- (BOOL)getSafeArraySwitchStatus {
    return !!(_switchStatus.bits & SafeArrSwitchMask);
}

组件支持类簇说明

NSArray

NSArray类簇，运用工厂模式初始化后分别有根据情况生产出不同的类对象。其alloc后会优先产出一个中间对象**__NSPlacehodlerArray**

__NSArray0：

@[]、[[NSArray alloc] init]、[NSArray new]、[NSArray arrayWithObjects:nil, nil] 即没有成员的NSArray
其两种访问成员方式 array[4]、[array objectAtIndex:4] 都是触发objectAtIndex:方法

__NSSingleObjectArrayI：

[NSArray arrayWithObjects:@"哈哈", nil]、[NSArray arrayWithObject:@"haha"] 通过arrayWithObjects初始化，且只有一个成员的NSArray
其两种访问成员方式 array[4]、[array objectAtIndex:4] 都是触发objectAtIndex:方法

__NSArrayI：

[[NSArray alloc] initWithObjects:@"lala", @"haha", nil] 通过arrayWithObjects初始化、且有一个以上成员的NSArray
其访问成员方式 array[4] 触发objectAtIndexedSubscript:方法、[array objectAtIndex:4] 触发objectAtIndex:方法

NSConstantArray：

@[@"lala", @"haha"] 通过中括号方式初始化，一个即以上成员的NSArray
其访问成员方式 array[4] 触发objectAtIndexedSubscript:方法、[array objectAtIndex:4] 触发objectAtIndex:方法

NSMutableArray

NSMutableArray类簇，其alloc后同样会优先产出一个中间对象**__NSPlacehodlerArray**

__NSArrayM： 实践说明removeObjectAtIndex:内部最终调用了removeObjectsInRange:方法。但是为了溯源造成crash的真正方法，对两个方法都进行了hook

NSDictionary

其alloc后会优先产出一个中间对象**__NSPlaceholderDictionary**

字典的key为nil、Nil、NULL、[NSNull null]都不会造成crash，所以组件中没有hook其任何的取值方法

setValue:forUndefinedKey:方法隶属于NSObject(NSKeyValueCoding)，将NSDictionary不小心当做NSMutableDictionary使用去设置会造成此方法相关的crash，所以对此也做了hook保护

__NSDictionary0：

@{}、、[[NSDictionary alloc] init]、[NSDictionary new] 即没有键值对的NSDictionary

__NSSingleEntryDictionaryI：

不使用大括号直接初始化，且只有一个键值对的NSDictionary

__NSDictionaryI：

不使用大括号直接初始化，有一个以上键值对的NSDictionary

NSConstantDictionary：

通过大括号方式初始化，一个即以上成员的NSDictionary

NSMutableDictionary

-其alloc后会优先产出一个中间对象**__NSPlaceholderDictionary**

__NSDictionaryM

setValue:forKey:隶属于NSObject(NSKeyValueCoding)，经实践其内部会调用setObject:forKey:。组件对两个方法都进行了hook，方便溯源造成crash的真正方法

NSString

其alloc后会优先产出一个中间对象NSPlaceholderString

__NSCFConstantString：

静态的**__NSCFString**，通过@""、[NSString new]、@"xxx"初始化的NSString。其引用计数很大，所以其创建后是不会被释放的对象。其大部分实例方法都调用了__NSCFString的对应方法

NSTaggedPointerString：

在运行时通过**stringWithFormat:**创建出来的短字符串，是苹果的一种优化手段，将较小的对象直接放在了空余的指针地址中。这货引用计数也很大也是不可被释放

__NSCFString：

在运行时通过stringWithFormat:创建出来的长字符串或者可变字符串

NSMutableString

__NSCFString

NSAttributedString

alloc和init后，只会产出一种实际的类对象NSConcreteAttributedString

无论是initWithAttributedString:还是initWithString:attributes:，内部都会调用initWithString:。而造成闪退的基本也是这个方法传参为nil导致所以hook initWithString:就可以避免闪退。但是为了精确追踪，对以上每个函数都进行了hook

NSMutableAttributedString

同样只会产出一种实际的类对象NSConcreteMutableAttributedString

其initWithAttributedString: 参数传nil，并不会造成闪退

NSSet

其alloc后会优先产出一个中间对象**__NSPlaceholderSet** 其所有的实例方法都可以直接通过NSSet类对象进行hook，不用hook其实际的类对象***（目前不清楚苹果这样设计的原因是什么）***

__NSSingleObjectSetI：

initWithObjects:、initWithArray:初始化，且只有一个成员的NSSet

__NSSetI：

有0个或1个以上成员的NSSet

NSMutableSet

其alloc后会优先产出一个中间对象**__NSPlaceholderSet**

__NSSetM：

CoderXLL / SafeClsCluster