Android应用ANR分析

用户1205080

发布于 2019-04-25 15:07:23

9620

发布于 2019-04-25 15:07:23

文章被收录于专栏：编码前线

概述

当Android应用的UI线程被阻塞太久时，就会触发一个”Application Not Responding“（ANR）错误。如果APP运行在前台，系统就会弹出一个提示框，告知用户，用户可以选择继续等待或者强制关掉。

ANR的原因

ANR是因为负责更新UI的主线程无法处理用户输入事件或绘制操作，而导致的糟糕体验。

在Android中，程序的响应性是由Activity Manager与Window Manager系统服务来负责监控的，当系统检测到下面的条件之一时会显示ANR的对话框：

对输入事件（例如硬件点击或者屏幕触摸事件），5秒内都无响应。
BroadcastReceiver不能在10秒内结束接收到的任务。

ANR的触发场景

在主线程执行耗时的IO操作。
在主线程执行耗时的计算。
在主线程与其他进程进行同步的binder调用，并且另一个进程需要很长时间才能返回。
主线程因等待其他线程的同步锁（ synchronized）而被长时间阻塞。
主线程与另一个线程处于死锁状态。

检测ANR

Strict mode

使用 StrictMode可以帮助你在开发的过程中发现在主线程意外的IO操作。

可以在Application、Activity或者其他应用组件进行配置：

public void onCreate() {     if (DEVELOPER_MODE) {         StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()                 .detectDiskReads()                 .detectDiskWrites()                 .detectNetwork()   // or .detectAll() for all detectable problems                 .penaltyLog()                 .build());         StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()                 .detectLeakedSqlLiteObjects()                 .detectLeakedClosableObjects()                 .penaltyLog()                 .penaltyDeath()                 .build());     }     super.onCreate();}

允许后台ANR弹窗

默认情况下，Android只显示前台ANR弹窗，如果需要允许显示后台ANR弹窗，就要到开发者选项，开启”Show all ANRs“。

TraceView

使用Traceview去跟踪正在运行的应用，并定位主线程忙碌的位置。

分析traces日志文件

当发生ANR，Android系统会存储日志文件。日志路径：旧版系统： /data/anr/traces.txt 新版系统： /data/anr/anr_*

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        findViewById(R.id.btn_doANR).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override            public void onClick(View v) {                try {                    Thread.sleep(100000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        });    }}

上面代码触发了ANR，相关日志：

"main" prio=5 tid=1 Sleeping  | group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x75115ec8 self=0xeb674000  | sysTid=10723 nice=-10 cgrp=default sched=0/0 handle=0xf02fa494  | state=S schedstat=( 384398145 34829357 257 ) utm=26 stm=12 core=2 HZ=100  | stack=0xff10b000-0xff10d000 stackSize=8MB  | held mutexes= // Java调用堆栈信息，可以查看调用关系，定位到具体位置  at java.lang.Thread.sleep(Native method)  - sleeping on <0x02ed72b7> (a java.lang.Object)  at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:373)  - locked <0x02ed72b7> (a java.lang.Object)  at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:314)  at com.github.xch168.anrdemo.MainActivity$1.onClick(MainActivity.java:18)// 触发ANR的方法  at android.view.View.performClick(View.java:6597)  at android.view.View.performClickInternal(View.java:6574)  at android.view.View.access$3100(View.java:778)  at android.view.View$PerformClick.run(View.java:25885)  at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:873)  at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)  at android.os.Looper.loop(Looper.java:193)  at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6669)  at java.lang.reflect.Method.invoke(Native method)  at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:493)  at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:858)

如何避免ANR

在工作线程中，执行耗时操作，如网络、DB操作或者Bitmap大小调整的操作。
使用AsyncTask来执行耗时操作。
使用线程或者HandlerThread，要通过 Process.setThreadPriority()并传递 THREAD_PRIORITY_BACKGROUND来设置线程的优先级为”background“，不然这个线程仍然会使得你的应用显得卡顿，因为这个线程默认与UI线程有着同样的优先级。
避免在BroadcastReceiver中执行耗时操作，如保存数据或者注册一个Notification。不能通过工作线程来执行复杂的任务操作，而应该启动一个 IntentService来响应BroadcastReceiver中的长时间任务。

参考链接

[ANRs]https://developer.android.com/topic/performance/vitals/anr
[避免出现程序无响应ANR]http://hukai.me/android-training-course-in-chinese/performance/perf-anr/index.html
[Android应用ANR分析]https://www.jianshu.com/p/30c1a5ad63a3
[StrictMode]https://developer.android.com/reference/android/os/StrictMode.html
[ANR监测机制]https://www.jianshu.com/p/ad1a84b6ec69
[理解Android ANR的触发原理]https://gityuan.com/2016/07/02/android-anr/
[Android ANR日志分析指南]https://juejin.im/post/5be698d4e51d452acb74ea4c
[ANR 原理与实战技巧]https://mp.weixin.qq.com/s/7h-waxrNn-K2XFmRA92p5w

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。

原始发表：2019-03-10，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

网络安全