为什么抛出异常时 app 会退出

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在 Android 应用程序开发中，异常处理是一个至关重要的环节。当应用程序抛出未捕获的异常时，系统通常会终止应用程序进程，从而导致用户体验上的崩溃现象。本文将深入探讨 Android 系统在应用程序初始化和运行过程中如何处理未捕获的异常，并解释为什么在抛出异常时应用程序会退出。本文基于 Android 14，API 34 进行源码解析。

Android 应用程序初始化时会走到 RuntimeInit 的 main 方法里。

// RuntimeInit.java

@UnsupportedAppUsage
public static final void main(String[] argv) {
    ...

    commonInit();

    ...
}

在进程初始化时，RuntimeInit 的 commonInit 里会注入默认杀进程的 KillApplicationHandler。

// RuntimeInit.java

protected static final void commonInit() {
    ...

    // 创建 LoggingHandler 实例，用于记录日志。
    LoggingHandler loggingHandler = new LoggingHandler();
    // 设置了一个预处理程序，在异常处理之前执行。
    RuntimeHooks.setUncaughtExceptionPreHandler(loggingHandler);
    // 设置了一个默认的未捕获异常处理程序，用于处理未捕获的异常并执行相应的操作。
    Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new KillApplicationHandler(loggingHandler));

    ...
}

FinalizerWatchdogDaemon 是一个守护线程，用于监控 FinalizerDaemon 和 ReferenceQueueDaemon，确保它们在合理的时间内完成任务。如果这些守护线程检测到某个任务超时，它们会采取相应的措施，比如终止应用程序。

// Daemons.java

private static void timedOut(TimeoutException exception) {
    try {
        // 向当前进程发送 SIGQUIT 信号，以获取本地堆栈跟踪信息。
        Os.kill(Os.getpid(), OsConstants.SIGQUIT);
        // 发送信号后，线程会休眠 5 秒钟，以便堆栈跟踪信息有足够的时间打印出来。
        Thread.sleep(5000);
    } catch (Exception e) {
        System.logE("failed to send SIGQUIT", e);
    } catch (OutOfMemoryError ignored) {
    }

    // 检查当前线程是否有预处理程序或默认的未捕获异常处理程序。如果没有，它会记录异常信息并退出程序。
    if (Thread.getUncaughtExceptionPreHandler() == null &&
            Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler() == null) {
        System.logE(exception.getMessage(), exception);
        System.exit(2);
    }

    // 如果存在未捕获异常处理程序，当前线程会调用它来处理异常。
    Thread.currentThread().dispatchUncaughtException(exception);
}

如果我们没有实现自定义的 UncaughtExceptionHandler 时，dispatchUncaughtException 被调用就会走到 KillApplicationHandler 里，把当前的进程杀掉，即产生了一次用户感知的崩溃行为。

// Thread.java

public final void dispatchUncaughtException(Throwable e) {
    Thread.UncaughtExceptionHandler initialUeh =
            Thread.getUncaughtExceptionPreHandler();
    if (initialUeh != null) {
        try {
            initialUeh.uncaughtException(this, e);
        } catch (RuntimeException | Error ignored) {
        }
    }
    getUncaughtExceptionHandler().uncaughtException(this, e);
}