AssetManager.finalize() timed out 问题再分析及解决方案探究记录

首先，先向大家道歉：上一篇关于finalize() timed out的博客误导了大家，当问题出现后，我们应该找到问题的根本原因，从根源上去解决。然而对于这个问题来说却不太容易实现，和其他问题不同，这类问题原因比较复杂，有系统原因，也有 APP 自身的原因，比较难以定位，也难以系统性解决。探索的过程不会是一帆风顺的，我会努力提高自己对技术探索的严谨性，尽量避免此类错误，提高博客质量，和大家一起进步。

背景：18年6月份以后我们产品线的crash平台莫名出现了大量的TimeoutExceptions，crash的路径页面全部为空，log日志里面有多次的gc操作；一开始以为是网络请求方面的问题导致的，然后仔细排查了工程代码，也没有发现可以点。这个问题一直悬了好久，期间从问题根源角度尝试了各种办法，然后求证，最终找到了可行的方案，与大家分享。下面开始进入正题，问题分析：

 

问题详情

finalize() TimeoutException 发生在很多类中，典型的 Crash 堆栈如：

java.util.concurrent.TimeoutException:
android.content.res.AssetManager$AssetInputStream.finalize() timed out after 15 seconds
at android.content.res.AssetManager$AssetInputStream.close(AssetManager.java:559)
at android.content.res.AssetManager$AssetInputStream.finalize(AssetManager.java:592)
at java.lang.Daemons$FinalizerDaemon.doFinalize(Daemons.java:187)
at java.lang.Daemons$FinalizerDaemon.run(Daemons.java:170)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:841)

 

这类 Crash 都是发生在 java.lang.Daemons$FinalizerDaemon.doFinalize 方法中，直接原因是对象的 finalize() 方法执行超时。系统版本从 Android 4.x 版本到 8.1 版本都有分布，低版本分布较多，出错的类有系统的类，也有我们自己的类。由于该问题在 4.x 版本中最具有代表性，下面我们将基于 AOSP 4.4 源码进行分析：

源码分析

首先从 Daemons 和 FinalizerDaemon 的由来开始分析，Daemons 开始于 Zygote 进程：Zygote 创建新进程后，通过 ZygoteHooks 类调用了 Daemons 类的 start() 方法，在 start() 方法中启动了 FinalizerDaemon，FinalizerWatchdogDaemon  等关联的守护线程。

public final class Daemons {
    ...
    private static final long MAX_FINALIZE_NANOS = 10L * NANOS_PER_SECOND;

    public static void start() {
        FinalizerDaemon.INSTANCE.start();
        FinalizerWatchdogDaemon.INSTANCE.start();
        ...
    }

    public static void stop() {
        FinalizerDaemon.INSTANCE.stop();
        FinalizerWatchdogDaemon.INSTANCE.stop();
        ...
    }
}

 

Daemons 类主要处理 GC 相关操作，start() 方法调用时启动了 5 个守护线程，其中有 2 个守护线程和这个 BUG 具有直接的关系。

FinalizerDaemon 析构守护线程

对于重写了成员函数finalize()的类，在对象创建时会新建一个 FinalizerReference 对象，这个对象封装了原对象。当原对象没有被其他对象引用时，这个对象不会被 GC 马上清除掉，而是被放入 FinalizerReference 的链表中。FinalizerDaemon 线程循环取出链表里面的对象，执行它们的 finalize() 方法，并且清除和对应 FinalizerReference对象引用关系，对应的 FinalizerReference 对象在下次执行 GC 时就会被清理掉。

 

private static class FinalizerDaemon extends Daemon {
    ...
    @Override public void run() {
        while (isRunning()) {
            // Take a reference, blocking until one is ready or the thread should stop
            try {
                doFinali