一、Android异常分类与典型场景

1.1 代码级异常

空指针异常（NullPointerException）
常见于未初始化对象直接调用方法，例如：

String str = null;
int length = str.length(); // 触发NPE

类型转换异常（ClassCastException）
多发生在强制类型转换时类型不匹配，如：

Object obj = "Hello";
Integer num = (Integer) obj; // 触发ClassCastException

数组越界（ArrayIndexOutOfBoundsException）
访问超出数组有效索引范围时触发：

int[] arr = {1, 2};
int value = arr[2]; // 触发越界异常

内存溢出（OOM）
常见于Bitmap加载、大对象创建等场景，需通过Memory Profiler分析堆内存分配。

1.2 权限相关异常

Android 6.0+动态权限机制要求运行时申请敏感权限，未处理权限拒绝会导致功能异常。例如：

<!-- AndroidManifest.xml中声明权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>

// 运行时检查权限
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) 
    != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
    ActivityCompat.requestPermissions(this, 
        new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CODE);
}

1.3 API兼容性异常

不同Android版本API差异可能导致崩溃，需通过版本判断或兼容库处理：

// 检查API版本
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
    // 使用新API
    getWindow().setStatusBarColor(Color.BLUE);
} else {
    // 回退方案
    // ...
}

1.4 安装与签名异常

APK签名冲突常见于多渠道打包或更新版本时，需确保签名一致性。可通过jarsigner工具验证签名：

jarsigner -verify -verbose -certs your_app.apk

二、高效调试与日志分析

2.1 控制台日志定位

通过Android Studio的Logcat过滤关键错误信息，结合线程堆栈定位问题源头。例如：

E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
    Process: com.example.app, PID: 1234
    java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'int java.lang.String.length()' on a null object reference
        at com.example.app.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:20)

2.2 符号化堆栈分析

对于Release版崩溃，需通过ndk-stack或某托管仓库服务将地址映射为源码位置：

# 示例命令（需配置符号文件路径）
ndk-stack -sym $PROJECT_DIR/obj/local/armeabi-v7a/ -dump crash.log

三、全局异常捕获方案

3.1 Thread.UncaughtExceptionHandler实现

通过自定义UncaughtExceptionHandler捕获未处理异常：

public class CrashHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    private Thread.UncaughtExceptionHandler defaultUEH;
    public void init() {
        defaultUEH = Thread.getDefaultUncaughtExceptionHandler();
        Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(this);
    }
    @Override
    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
        // 1. 收集崩溃信息
        String crashReport = generateCrashReport(t, e);
        // 2. 上报日志（示例为伪代码）
        uploadCrashLog(crashReport);
        // 3. 恢复或退出
        defaultUEH.uncaughtException(t, e); // 默认行为
        // 或 System.exit(2);
    }
}

在Application类中初始化：

public class MyApp extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        new CrashHandler().init();
    }
}

3.2 多线程异常处理

对于AsyncTask或RxJava等异步任务，需单独捕获异常：

// AsyncTask示例
new AsyncTask<Void, Void, Void>() {
    @Override
    protected Void doInBackground(Void... voids) {
        try {
            // 可能抛出异常的操作
        } catch (Exception e) {
            Log.e("AsyncTask", "Error in background thread", e);
        }
        return null;
    }
}.execute();

四、日志上报与分析体系

4.1 日志采集策略

分级上报：区分FATAL、ERROR、WARN等级别
脱敏处理：过滤用户敏感信息
本地缓存：网络异常时暂存日志，后续补传

4.2 云端分析工具

主流日志服务提供以下功能：

实时监控：崩溃率、影响用户数等核心指标
堆栈聚合：自动归类相似崩溃
用户分布：按设备、Android版本等维度分析
告警机制：设置阈值触发通知

示例分析流程：

日志上报后，服务端解析堆栈信息
通过符号化还原源码位置
结合用户行为数据定位触发场景
生成修复建议并推送至开发团队

五、最佳实践与优化建议

防御性编程：对外部输入、网络响应等做空值检查
资源管理：及时关闭Cursor、Stream等资源
兼容性测试：覆盖主流Android版本和设备厂商
灰度发布：通过分阶段发布降低风险
监控告警：设置合理的崩溃率阈值（建议<0.1%）

六、总结

Android异常处理需要构建从预防、捕获到分析的完整体系。开发者应掌握常见异常类型及调试技巧，通过全局捕获机制保障应用稳定性，并借助日志分析工具持续优化质量。对于企业级应用，建议集成成熟的日志服务实现自动化监控，将精力聚焦于核心业务逻辑开发。

Android应用异常处理全攻略：从排查到优化