技术札记

构建基于ACRA的Android数据采集系统

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本文基于MacOS，介绍如何基于ACRA(Application Crash Reporting on Android)构建数据采集系统。 阅读本文之前，读者需要了解：在MacOS下通过brew安装软件包。

1. ACRA简介

ACRA(Application Crash Reporting on Android)，Android应用程序崩溃上报系统。在客户端集成ACRA的SDK，便可将应用程序的崩溃错误上报到服务端。ACRA内部实现了崩溃上报的策略，客户端采用Annotation的方式进行代码集成，对已有的业务代码影响非常小。

2. 服务端Acralyzer

实际上，ACRA并不限制服务端采用什么实现，现有第三方服务端有很多，譬如：Cloudant、IrisCouch、Couchhappy、Tracepot等； 如果不想使用第三方的，也可以自建服务端，Acralyzer是ACRA的服务端官方实现案例，除此之外，还有很多其他可用的服务端框架，PHP、Ruby、Go语言实现的都有，譬如：BrokenOpenApp、Acracadabra、acra-go。

本文采用Acralyzer在本地自建服务端，如要选择其他服务端，请参考https://github.com/ACRA/acra/wiki/Backends

2.1 安装CouchDB

$ brew install couchdb
...
To test CouchDB run:
    curl http://127.0.0.1:5984/
The reply should look like:
    {"couchdb":"Welcome","uuid":"....","version":"1.7.1","vendor":{"version":"1.7.1-1","name":"Homebrew"}}

To have launchd start couchdb now and restart at login:
  brew services start couchdb
Or, if you don't want/need a background service you can just run:
  couchdb

安装完成后会有提示:

  • 使用brew services start couchdb命令可以将CouchDB作为常驻服务自动启动
  • 使用couchdb命令可以启动CouchDB一次
  • 正常运行CouchDB后，可以使用curl http://127.0.0.1:5984/命令进行测试
  • CouchDB的配置文件在/usr/local/etc/couchdb目录下

2.2 安装Acralyzer

CouchDB不仅是一个数据库，还是Web服务器，在浏览器中打开http://127.0.0.1:5984/_utils/，便可看到CouchDB的管理界面：

默认情况下，有名为_replicator和_users的两个数据库。接下来，需要根据业务逻辑构建新的数据库和Web应用。Acralyzer包含两个组件：

根据Acralyzer的官方介绍，CouchDB 1.2.0及以上的版本支持快速安装这两个组件，使用Replicator功能即可：

在CouchDB的管理页，点击Replicator，便可以复制已有的数据库。

  • 对于acra-storage，按照如下参数填写表单后，再点击Replicate按钮，稍作等待，便可将远程的数据库复制到本地，本地的数据库名字建议以acra-为前缀:

    from Remote Database: http://get.acralyzer.com/distrib-acra-storage
to Local Database: acra-<appname>

  • 对于acralyzer，表单中填入以下参数，按照相同的操作即可:

    from Remote Database: http://get.acralyzer.com/distrib-acralyzer
to Local Database: acralyzer

笔者使用CouchDB 1.7.0版本，Replicator无法正常工作，需要使用CouchDB 2.1.1版本才行，而且Replicate操作执行的时间比较长(笔者的网络环境下需要等待约50分钟)，直到acralyzer这个数据库构建成功，才能打开http://127.0.0.1:5984/acralyzer/_design/acralyzer/index.html，否则打开此网页会一直出现如下错误：

{"error":"not_found","reason":"missing"}

这是因为acralyzer/_design/acralyzer/index.html这个页面还没有被复制到本地的数据库中。官网也有手工安装acra-storage和acralyzer两个组件的教程，笔者在MacOS下尝试手工安装，却失败了。

正确安装Acralyzer后，打开http://127.0.0.1:5984/_utils/的Database界面，会看到新增的两个数据库：acra-<appname>和acralyzer，这两个数据库所包含的文件数量(# of Docs)应该都大于1：

2.3 Acralyzer配置

CouchDB和Acralyzer安装完毕后，打开http://127.0.0.1:5984/acralyzer/_design/acralyzer/index.html，便可以进入Acralyzer的主界面了，要采集客户端的上报数据，首先需要创建一个用户：

在导航栏的Admin选项卡中，选择Users，输入User name和Password，点击Create user，便可创建用户：

这时，会生成一段代码，这段代码需要集成到客户端，后文我们再来解释其含义。此处，只需要理解，Acralyzer的一个User就是一个客户端的上报标识。

使用127.0.0.1:5984这样的地址，客户端是无法访问的，因此正式环境下，需要进行域名和服务器的部署。在本地的测试环境下，可以使用隧道技术，将127.0.0.1:5984映射成一个外网可以访问的域名。 笔者使用gotunnel，下载对应平台的版gotunnel版本后，执行以下命令：

$ ./ngrok -config "ngrok.conf" -subdomain duanqz -proto http 5984
Tunnel Status                 online
Version                       1.7/1.7
Forwarding                    http://duanqz.gotunnel.net -> 127.0.0.1:5984

2.4 常见错误

2.4.1 CouchDB没有启动

$ curl http://127.0.0.1:5984/
curl: (7) Failed to connect to 127.0.0.1 port 5984: Connection refused

在控制台执行couchdb命令即可启动。

2.4.2 Replicator不能正常工作

在使用CouchDB 1.7.0版本的Replicator复制远程数据库时一直失败，可能会出现如下错误：

[error] [<0.16696.0>] ** Generic server <0.16696.0> terminating
** Last message in was {'EXIT',<0.16695.0>,killed}
** When Server state == {state,"http://get.acralyzer.com/distrib-acra-storage/",
                               20,[],
                               [<0.16697.0>],
                               {[],[]}}
** Reason for termination ==
** killed

笔者更新CouchDB到2.1.1，便可以正常使用Replicator复制远程数据库。

3. 客户端

3.1 ACRA使用案例

  1. 首先，build.gradle中加入如下依赖：

     dependencies {
     // ACRA(Application Crash Reporting on Android)
     implementation "ch.acra:acra-http:5.0.2"
     ...
 }

    注意：笔者使用的是5.0.2版本，在接口使用上，与4.x的版本存在明显的不同。

  2. 然后，继承实现Application类，将@AcraHttpSender这个注解添加到自定义的类前面：

     @AcraHttpSender(
         uri = "http://duanqz.gotunnel.net/acra-secure/_design/acra-storage/_update/report",
         httpMethod = HttpSender.Method.PUT,
         basicAuthLogin = "demo",
         basicAuthPassword = "123456"
 )
 public class DemoApplication extends Application {

 }

    @AcraHttpSender需要填入一些参数：uri表示服务端接收上报数据的地址，httpMethod可选的有POST和PUT，basicAuthLogin和basicAuthPassword用于上报的鉴权。这些参数值，其实就是在服务端Acralyzer创建一个用户时自动生成的，笔者上文创建的用户和密码demo/123456，就是此处需要填入的参数值。

    注意，在ACRA 5.0之前的版本，使用的注解是@ReportCrashs，参数的Key也略有区别，譬如：@ReportCrashs的参数fromUri变成了@AcraHttpSender的uri。更多区别，请参见https://github.com/ACRA/acra/wiki/Migrating。

  3. 最后，重写Application类的attachBaseContext()方法，来完成ACRA的初始化：

     @Override
 protected void attachBaseContext(Context base) {
     super.attachBaseContext(base);

     ACRA.init(this);
     ACRA.getErrorReporter().handleSilentException(new Exception("I am exception."));
 }

    此处，调用了ACRA.init()完成了ACRA环境的初始化，其具体实现方式后文在做详细分析；之后，主动上报了一个异常I am exception，当应用程序启动时，就会将该异常上报到服务端。

通过以上三步，就完成了客户端上报异常的所有工作，在服务端看到上报的结果如下图：

除了异常信息，还有很多与设备相关的信息也会上报，在Full report一项中会呈现出来：

更多信息，请参考官方的ReportContent介绍。

4. 参考资料

  1. ACRA官方WIKI：https://github.com/ACRA/acra/wiki。
  2. Acra详细分析：https://www.jianshu.com/p/fd4d6a7c6175。分析了ACRA 4.9的代码逻辑，本文使用ACRA 5.0.2，ACRA并不是向前兼容的，接口使用上存在很大的不同。

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