iOS watchdog (看门狗机制)

前言

为了防止一个应用占用过多的系统资源，苹果设计了一个“看门狗”( watchdog )的机制。在不同的场景下，“看门狗”会监测应用的性能。如果超出了该场景所规定的运行时间，“看门狗”就会强制终结这个应用的进程。开发者们在 crashlog 里面，会看到诸如 0x8badf00d 这样的错误代码。异常代码：“ 0x8badf00d ”，即“ ate bad food ”。

苹果开发文档原文：

The exception code 0x8badf00d indicates that an application has been terminated by iOS because a watchdog timeout occurred. The application took too long to launch, terminate, or respond to system events. One common cause of this is doing synchronous networking on the main thread.
Whatever operation is on Thread 0 needs to be moved to a background thread, or processed differently, so that it does not block the main thread.

大致意思是说：如果我们的应用程序对一些特定的UI事件（比如启动、挂起、恢复、结束）响应不及时，Watchdog 会把我们的应用程序干掉，并生成一份响应的 crash 报告。

遇到的问题

应用 100% Loss 时完全无法启动，一直崩溃。彻底切断网络连接正常启动，调试模式状态下等待时间非常久，但可以启动，并伴随 UI 微卡。强烈的预感这是线程阻塞。

注：用 Xcode debug 时 watchdog 并不运行，一定要把设备从 Xcode 断开来测试启动速度。

原因

首先看了 crash log，就像猜测的那样，的确是卡在了主线程；意料之外的是，无数次闪退只留下了一份崩溃日志，如下所示：

第一次见，读了一些资料大概才算是明白了这是怎么一回事。为了避免应用陷入错误状态导致界面无响应，Apple 设计了看门狗 (WatchDog) 机制。一旦超时，强制杀死进程。在不同的生命周期，触发看门狗机制的超时时间有所不同：

首先说一说异常编码，也是寓意颇深。8badf00d = ate bad food，大概是在说看门狗吃了坏的食物所以暴走了？！异常记录则表示这并不是一次崩溃（邪魅一笑：强制退出而已）。信息一栏指出时间限制为 20 s。结合应用业务来看，表层原因在于：每次启动应用，首先进行一次模版同步，在此之前需要检测登录状况，通过 RunLoop 反复尝试直到收到响应为止。然而不幸的是，这一些都发生在主线程。

同步网络请求，主线程，超长超时时间，满足这三点，一定场景下几乎必然会触发看门狗机制。

对策

合理解决方案：

1. 异步网络请求：优点很多，最重要的是可以让你无忧无虑安全地访问网络，而无需担心线程。

2. 在非主线程中使用同步网络请求：如果异步运行你的网络代码比登天还难的话(也许你的应用是一个基于同步网络请求的大型移植项目)，退而求次，你也可以在次级线程中运行同步代码，也可以避免触发看门狗机制。

此外，一部分情况下，例如这次遇到登录和模版同步时触发看门狗，事实上，即使在运用到模版时再次请求也是勉强可行的，因此姑且先跳过网络请求也可以。此时，还以使用一种我认为是相对比较差的方案：

3. 通过 RunLoop 来操控一切，一旦超过既定的超时时间，就提示用户重试或者暂时先跳过网络请求。

应用的网络部分基于公司的通用框架，因此优先考虑在非主线程中进行网络请求来避免触发看门狗。
至于调试模式下为什么可以正常启动应用，完全是因为该模式下看门狗机制处于禁用状态。
此外，除了网络操作，I/O 读写文件和大规模运算等耗时任务也极有可能触发看门狗机制。合理处理线程，优化耗时任务，很大程度能避免不佳用户体验。

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参考文章

主线程上的同步网络请求
调试模式不发生崩溃
iOS的看门狗(watchdog)机制
iOS的看门狗机制