UITabbarController 偶现启动crash问题分析

问题背景

最近新版本发布后，出现了一个偶现的crash并且迅速增加为Top1，这里对该问题做一个分析。
报错内容如下：
NSException -[UITabBarController setSelectedViewController:] only a view controller in the tab bar controller's list of view controllers can be selected.
crash堆栈如下：

问题分析

APM分析

首先是查看APM提供的信息，没有系统聚集、没有机型聚集，是版本新增问题都是隐私界面（也就是新用户冷启场景）。

该问题在灰度有出现过，一位同事在排查过程中，发现另外一个类似问题是在UITabBarController的 _viewControllerForTabBarItem:方法出现异常，这个问题量级并不大，场景类似但是没有特别信息帮助定位。

多维分析

由于crash出现在系统的UITabBarController类，无法调试获取更多信息，逆向排查周期太长。这里可以通过Slardar的信息，结合日志和业务场景逐步缩小排查范围。
首先通过crash场景，我们猜测是在用户新用户冷启才会遇到，这里通过回捞日志和crash的pv/uv相比可以确定；
其次通过排查新用户冷启场景的特有逻辑，关注点放在新版本相关的代码和实验改动，发现在底tab在新用户冷启场景的底tab刷新逻辑有较大可疑。
结合crash信息only a view controller in the tab bar controller's list of view controllers can be selected以及crash堆栈里有viewWillAppear时机，合理猜测一个场景：是否tab切换时，导致某个vc不在tabbar的子vc里面。比如说，没有某个tab但是又指定跳到该vc，类似self.tabbarVC setSelectedViewController:self.xxxVC；又或者，某个子vc不在self.viewConrollers里面，但是又要跳转到该vc。

通过业务代码排查，业务并无直接设置setSelectedViewController的操作；在排查过程中发现只有setSelectedIndex的操作，从堆栈上来看，如果是setSelectedIndex触发crash，堆栈上应该会有这个方法。
于是重点排查子vc不存在的情况，在查看新用户切换tab的逻辑时，发现了有一个vc复用的逻辑，旧tabbarVC的vc会被复用到新的tabbarVC，结合ViewController只能有一个parentVC的限制，从逻辑上分析是有可能出现堆栈所描述的场景。
结合这个猜测，当vc被复用到新的tabbarVC时，加了一段代码让新的tabbarVC不添加到window，从而旧的tabbar继续触发viewWillAppear，问题可以复现。

反向分析

当问题可以稳定复现后，就可以进一步分析逻辑上的缺陷。
首先是vc的复用逻辑分析：
App在启动时就要初始化tabbarVC，并且在后续会刷新底tab的数量。由于我们使用了某个tabbarVC的组件，组件并不支持动态新增底tab，这里采用的是重新创建tabbarVC的方式。
而我们的vc复用逻辑就是将vc从旧的tabbarVC移到新的tabbarVC。
这里写了一个复用的模拟代码：

- (void)testAnotherTabbarVC {
    UITabBarController *anotherTabbarVC = [UITabBarController new];
    [anotherTabbarVC addChildViewController:self.tabVC.viewControllers.firstObject];
}

复用逻辑比较简单清晰，但是UIKit有一个限制：每个vc只能有一个parentVC。当我们给新tabbarVC设置子vc，其中复用vc已经有parentVC，此时因为复用到新的tabbarVC，parentVC也会从旧的tabbarVC变成新的tabbarVC。
当旧的tabbarVC触发viewWillAppear的时候，复用vc的parentVC已经变成新的tabbarVC（截图为nil是因为新的tabbarVC被释放了）,但是没被复用的另外一个vc的parentVC仍然是旧tabbarVC。
此时出现了错误：
only a view controller in the tab bar controller's list of view controllers can be selected

问题解决

方案1：在viewWillAppear之前，不触发reloadTab，也就是等待展示之后再把旧的tabbarVC替换为新的tabbarVC；（这也是之前采用的方案）
方案2：在设置新的tabbarVC的viewController属性时，将复用vc从旧的tabbarVC的viewController移除；（这是UIKit的默认做法，但是需要修改tabbarVC的组件）
方案3：不复用vc，只复用数据源；（需要修改复用方案）

代码地址

为了验证分析没有出错，特意写了demo，问题可以复现，github地址。