开篇

本篇是鸿蒙开发专栏的第一篇，在这个专栏中，我们将以Android开发的视角，实现将Android开发中遇到的知识，尽可能的迁移到鸿蒙开发当中。当然，我也作为一个学习者，也希望能够留下更多的学习记录，分享给大家。

如何看待Harmony OS

有很多小伙伴都私下问过我，怎么看待鸿蒙。其实作为Android开发的我，直到鸿蒙next的消息出现前，都没怎么关注过鸿蒙生态，因为Android应用完全可以跑在鸿蒙当中。最近这几个月关于种种鸿蒙的消息，包括鸿蒙next移除AOSP等，也不让我重新审视这个新的操作系统。

当然，next版本还没正式发布前，我其实不怎么好评论。当然，作为一名国内的移动开发者，能让开发者们"折腾起来"，其实是一件好事，因为新的事物出现，代表着新的需求，有"活"才是真道理哈哈哈。直到今天，招聘市场上直接招聘鸿蒙相关开发的岗位，有，但是很少（头部几个大厂），但是至少证明了还是有需求的。

当然，学习鸿蒙并不代表抛弃我们原有的知识，比如Android知识，我相信未来很多年，Android系统依旧是操作系统中的不可或缺的一部分，无论是国内还是国外。我们可以利用原有的知识，去迁移到新的事物中，这也是这篇文章的核心观点之一。

迁移Crash监控

针对ArkTS层

在Android开发中，我们用Java/Kotlin去编写代码，当发生异常的时候，虚拟机会通过触发Thread的UncaughtExceptionHandler 进行处理，而Thread默认的UncaughtExceptionHandler被设置为KillApplicationHandler。在KillApplicationHandler中，会通过Process.killProcess触发进程杀死。

因此针对JVM，我们可以通过注入一个自定义的UncaughtExceptionHandler，从而去复写默认的行为，从而上报异常到后端监控平台。

那么，ArkTs中，有没有类似的机制呢？当然有，在Arkts中，异常通过广播机制，可以被合适的监听者所监听，这里的监听者就是errorManager

应用中，可以通过errorManager on方法注册一个ErrorObserver，当发生异常的时候，会被执行onUnhandledException方法

typescript 复制代码

private registerErrorObserver() {
  errorManager.on("error", {
    onUnhandledException(error: string) {
       异常处理
    }
  })
}

on方法定义如下：

typescript 复制代码

function on(type: "error", observer: ErrorObserver): number;

其中ErrorObserver 类定义如下，我们可以通过errMsg获取到需要的堆栈信息

php 复制代码

export default class ErrorObserver {
    /**
     * Will be called when the js runtime throws an exception which doesn't caught by user.
     *
     * @since 9
     * @syscap SystemCapability.Ability.AbilityRuntime.Core
     * @param errMsg the message and error stacktrace about the exception.
     * @returns -
     */
    onUnhandledException(errMsg: string): void;
}

因此，我们可以通过在应用的初始化中，注册一个自定义的ErrorObserver，去拿到异常信息，从而可以去回调给到服务器。

scala 复制代码

import AbilityStage from '@ohos.app.ability.AbilityStage';
import errorManager from '@ohos.app.ability.errorManager';

export default class MainAbilityStage extends AbilityStage {
  onCreate() {
    this.registerErrorObserver()
  }

  private registerErrorObserver() {
    errorManager.on("error", {
      onUnhandledException(error: string) {
        上报服务器
      }
    })
  }
}

AbilityStage可以理解为Android中的Appication，这里我们需要注意的是，我们可以通过errorManager.on注册多个ErrorObserver，这些注册的ErrorObserver会被放到集合中，不会出现覆盖，因此我们如果注册多个ErrorObserver，那么异常发生时，每个ErrorObserver都会被回调。区别于Android 的UncaughtExceptionHandler，每个Thread只能持有一个UncaughtExceptionHandler，如果想要接着传递这个异常信息给下一个hander，需要我们自主维护这个传递链。这里两者处理方式都有好处与坏处。

Android：UncaughtExceptionHandler	Harmony： onUnhandledException
效率高，一个hander可以保证	简单易用，不用担心额外的维护成本
需要自主维护handler链传递	引入额外的集合保存成本

on方法的返回值是一个number类型，其实就是当前观测的id，当我们不再需要这个观测的时候，可以通过off方法取消注册ErrorObserver

typescript 复制代码

function off(type: "error", observerId: number, callback: AsyncCallback<void>): void;

当然，对于Crash监控来说，整个生命周期内，应该是确保处于on状态的。

针对Native层

在Android开发中，我们通过JNI进行Java/Kotlin 与native层的交互，他们的关系其实可以抽象如图：

JNI 提供了Java 到Native 的数据结构，比如jint，jobject等，同时我们可以利用这些数据结构实现Java层到Native层的双向交互。

在Android中，如果想要监控NativeCrash，其实是通过Linux信号机制实现的，比如sigaction注册信号，当发生信号时dump出相应的内存数据，然后通过Java层返回。

c 复制代码

static void sig_func(int sig_num, siginfo_t *info, void *ptr) {
    JNI 传递堆栈信息，info信息等
}


static void registerSignlHandler() {
    struct sigaction sigc;
    sigc.sa_sigaction =  reinterpret_cast<void (*)(int, siginfo_t *, void *)>(sig_func);
    sigfillset(&sigc.sa_mask);
    sigc.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_ONSTACK | SA_RESTART;
    sigaction(11, &sigc, old_sigh);
}

我们用"便便模型"来看的话，是这样

那么我们视角拉回鸿蒙，鸿蒙系统在设计中，依旧是以Linux内核为底架（手机端）

因此我们上述通过Linux系统实现native代码，是可以完好无需改变，就能够运行在鸿蒙系统当中

c 复制代码

struct sigaction*  old_sigh;
static void sig_func(int sig_num, siginfo_t *info, void *ptr) {
    OH_LOG_WARN(LOG_APP,"call sig_func");
}

static void registerSignlHandler() {
    struct sigaction sigc;
    sigc.sa_sigaction =  reinterpret_cast<void (*)(int, siginfo_t *, void *)>(sig_func);
    sigfillset(&sigc.sa_mask);
    sigc.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_ONSTACK | SA_RESTART;
    sigaction(11, &sigc, old_sigh);
}

有趣吧，大部分C/C++库，只要是属于标准Linux调用，比如rasie，pthread库等，其实是可以完整迁移到鸿蒙中的。然后，在数据传递层，就需要发生改变了，因为与ArkTs打交道的中间人，从JNI变成了NAPI。

HarmonyOS的应用必须用js来桥接native。需要使用ace_napi仓中提供的napi接口来处理js交互。

napi 其实就是代替JNI成为ArkTs中中间人的角色。

napi 使用

我们简单介绍一下napi的使用：OpenHarmony NAPI 将 ECMAScript 标准中定义的 Boolean、Null、Undefined、Number、BigInt、String、Symbol和 Object 这八种数据类型以及函数对应的 Function 类型统一封装成了 napi_value 类型。也就是说，区别于我们JNI中熟知的jint，jobject等jxx中间类型，napi的中间类型其实只有napi_value。

我们就拿int类型举例子：

C/C++转napi_value

arduino 复制代码

NAPI_EXTERN napi_status napi_create_int32(napi_env env,
                                          int32_t value,
                                          napi_value* result);
NAPI_EXTERN napi_status napi_create_uint32(napi_env env,
                                           uint32_t value,
                                           napi_value* result);
NAPI_EXTERN napi_status napi_create_int64(napi_env env,
                                          int64_t value,
                                          napi_value* result);

我们可以通过C中的int类型，比如int64_t，通过napi_create_int64转化为napi_value指针，从而传递的Arkts层使用

napi_value转C/C++ 相反的，如果我们想要从C层获取napi_value的内容，可以通过napi_get_value_xx方法获取，还是以int类型举例子，我们可以在C层通过napi_get_value_int64方法获取ArtTs中传递的int64数值

arduino 复制代码

NAPI_EXTERN napi_status napi_get_value_int32(napi_env env,
                                             napi_value value,
                                             int32_t* result);
NAPI_EXTERN napi_status napi_get_value_uint32(napi_env env,
                                              napi_value value,
                                              uint32_t* result);
NAPI_EXTERN napi_status napi_get_value_int64(napi_env env,
                                             napi_value value,
                                             int64_t* result);

更多的转化可以参考NAPI官方。

下面我们再来介绍一下，如何注册一个本地方法，提供给ArkTs调用，就拿我们Crash监控的例子：

首先我们提供两个方法，第一个registerSignlHandler是注册一个信号处理器，第二个函数createCrash其实通过rasie调用抛出一个信号。这部分代码，其实就是上面我们"便便模型"的核心Linux处理层，这部分代码可以运行在任何一个Linux子系统中，包括Android 与Harmony，目的很简单，通过信号处理器监听信号，表示发生了一个Native Crash，还有就是制造一个crash，代表着我们业务C++代码

scss 复制代码

static void registerSignlHandler() {
    struct sigaction sigc;
    sigc.sa_sigaction = reinterpret_cast<void (*)(int, siginfo_t *, void *)>(sig_func);
    sigfillset(&sigc.sa_mask);
    sigc.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_ONSTACK | SA_RESTART;
    sigaction(11, &sigc, old_sigh);
}

static void createCrash() {
    raise(11);
}

要注册一个napi函数，需要满足以下步骤：

ini 复制代码

EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
    napi_property_descriptor desc[] = {
        {"createCrash", nullptr, napi_create_crash, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}};
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END

static napi_module demoModule = {
    .nm_version = 1,
    .nm_flags = 0,
    .nm_filename = nullptr,
    .nm_register_func = Init,
    .nm_modname = "entry",
    .nm_priv = ((void *)0),
    .reserved = {0},
};

extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterEntryModule(void) {
    napi_module_register(&demoModule);
}

其中 attribute((constructor)) 修饰的其实是C++提供的语法糖，用于初始化，当so被加载时调用，此时我们需要通过napi_module_register注册一个napi_module类型的值

napi_module含义如下：

nm_version：nm版本号，默认值为 1。
nm_flags：nm标记符，默认值为 0。
nm_filename：暂不关注，使用默认值即可。
nm_register_func：指定nm的入口函数。
nm_modname ：指定 TS 页面导入的模块名，例如：import testNapi from 'libentry.so' 中的 libentry.so 。
nm_priv：暂不关注，使用默认值即可。
reserved：暂不关注，使用默认值即可。

在nm_register_func 中通过 napi_define_properties注册好映射，类似于JNI中的动态加载，RegisterNative。

napi_property_descriptor 中定义如下：

ini 复制代码

typedef struct {
  // One of utf8name or name should be NULL.
  const char* utf8name;
  napi_value name;

  napi_callback method;
  napi_callback getter;
  napi_callback setter;
  napi_value value;

  napi_property_attributes attributes;
  void* data;
} napi_property_descriptor;

我们需要在name中，写入暴露给TS层的调用的函数，这里我们以createCrash作为暴露给TS层的桩函数，提供一个ts文件

method 中需要填入napi_callback函数指针，当调用ArkTs调用name这个函数的时候，其实就被派发到method函数执行

napi_callback 其实是一个函数类型，我们需要一个包装函数，满足以下函数定义才能被写入

arduino 复制代码

typedef napi_value (*napi_callback)(napi_env env,
                                    napi_callback_info info);

根据上面函数定义，我们可以写一个包装函数，用于包装registerSignlHandler与createCrash方法，每次调用就注册新号为11的信号处理器，并触发一个为11（SIGSEGV 无效内存）的信号

scss 复制代码

static napi_value napi_create_crash(napi_env env, napi_callback_info info) {
    registerSignlHandler();
    createCrash();
    return nullptr;
}

这样，我们就可以在AtkTS中，愉快的调用我们的createCrash函数了：

typescript 复制代码

import hilog from '@ohos.hilog';
导入testCrashNapi代表libentry.so调用类
import testCrashNapi from 'libentry.so'

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Hello World'

  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text(this.message)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .onClick(() => {
            testCrashNapi.createCrash();
          })
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

运行结果如下：

完整C代码如下：

arduino 复制代码

#include "napi/native_api.h"
#include "syscall.h"
#include "pthread.h"
#include "signal.h"
#include <hilog/log.h>

#define LOG_TAG "hello"

struct sigaction *old_sigh;
static void sig_func(int sig_num, siginfo_t *info, void *ptr) {
    OH_LOG_WARN(LOG_APP, "call sig_func");
}

static void registerSignlHandler() {
    struct sigaction sigc;
    sigc.sa_sigaction = reinterpret_cast<void (*)(int, siginfo_t *, void *)>(sig_func);
    sigfillset(&sigc.sa_mask);
    sigc.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_ONSTACK | SA_RESTART;
    sigaction(11, &sigc, old_sigh);
}

static void createCrash() {
    raise(11);
}

static napi_value napi_create_crash(napi_env env, napi_callback_info info) {
    registerSignlHandler();
    createCrash();
    return nullptr;
}


EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
    napi_property_descriptor desc[] = {
        {"createCrash", nullptr, napi_create_crash, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}};
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END

static napi_module demoModule = {
    .nm_version = 1,
    .nm_flags = 0,
    .nm_filename = nullptr,
    .nm_register_func = Init,
    .nm_modname = "entry",
    .nm_priv = ((void *)0),
    .reserved = {0},
};

extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterEntryModule(void) {
    napi_module_register(&demoModule);
}

这样，我们只要在sig_func调用相关napi函数传递信息到ts中，触发网络上报到后端即可。

总结

通过本文，我们了解了ArkTs中如何监控ts层与native层crash，这里面有相当一部分概念或者知识，都是可以从Android开发中迁移过去的，同时我们也知道，无论是现在harmony版本或者即将推出的harmony next版本，最后也离不开Linux内核，因此我们在C层中代码，只要处理好数据适配层，即可迁移。当然！我也很好奇未来移除AOSP的next版本针对信号的处理，因为在Android中，其实有针对Linux信号的SigChain机制，或许以后，我们也能看到不一样的东西。

Harmony OS 应用开发 - 如何迁移Crash监控

开篇

如何看待Harmony OS

迁移Crash监控

针对ArkTS层

针对Native层

napi 使用

总结