Android卡顿优化 | ANR分析与实战（附ANR-WatchDog源码分析及实战、与AndroidPerformanceMonitor的区别）...

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本文要点

  • ANR概述
  • 发生ANR后Android系统的执行流程
  • ANR-WatchDog原理与实战
  • ANR的传统解决套路
  • ANR模拟实战
  • 线上ANR监控方案【ANR-WatchDog原理分析】
  • ANR-WatchDog实战
  • ANR-WatchDog总结
  • ANR-WatchDog与AndroidPerformanceMonitor的区别
项目GitHub

ANR概述

  • KeyDispatchTimeout，5s
    即按键或者触摸事件，在特定的时间（一般5s）之内没有响应；

  • BroadcastTimeout，前台10s，后台60s
    BroadReceiver 在特定的时间（一般前台10s，后台60s）之内没有响应完成；

  • ServiceTimeout，前台20s，后台200s
    Service 在特定的时间（一般前台20s，后台200s）之内没有处理完成；

发生ANR后Android系统的执行流程

  • APP发生ANR
  • 进程接收异常终止信号，开始写入进程ANR信息（当时场景，包含当前线程所有堆栈信息、CPU/IO的使用情况等）；
  • 弹出ANR提示框，提示用户关闭APP或者继续等待；（不同ROM表现不同，有的手机厂商会去掉这个提示框）

ANR的传统解决套路

  • 【线下】在AS的Terminal中，使用
    adb pull data/anr/traces.txt 要存储在本地的路径
    导出上面提到的ANR现场信息文件；
    导出来后，便可对文件内容进行详细分析：从CPU、IO、锁冲突等原因思考；

ANR模拟实战

  • 模拟ANR原因：锁冲突；

    更改代码：
    9125154-5976a8fc742b071a.png
    运行程序，等到程序ANR或崩溃，

    在Terminal使用刚刚提到的命令，导出ANR的信息文件：
    9125154-abbf4725b090eccb.png
    生成文件：
    9125154-372703d127a63e74.png
    打开文件，可以找到原因：
    9125154-f05430ab4bad26a5.png
    上次的BlockCanary同样捕捉到原因：
    9125154-f74744bfab4497ed.png

线下套路其实就是在APP发生ANR时，
导出信息文件，
查看文件，结合代码进行分析；

线上ANR监控方案</

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anr_2025-10-21-10-29-04-308 用什么分析
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<think>我们正在讨论ANR文件的分析。ANR代表"Application Not Responding"，即应用程序无响应。这种文件通常在Android设备上生成，当应用程序在主线程上阻塞太久时触发。 用户提供的文件名格式为：anr_2025-10-21-10-29-04-308，这是典型的ANR日志文件命名方式（包含时间戳）。 分析ANR文件的主要目标是找出导致主线程阻塞的原因。常见的工具和方法如下： 1. **使用adb命令获取ANR文件**： 通常，我们可以通过adb从设备中提取ANR文件： ``` adb pull /data/anr/anr_2025-10-21-10-29-04-308 ``` 注意：需要设备有root权限，否则可能无法访问/data/anr目录。如果没有root权限，可以尝试使用`adb bugreport`命令生成完整的bug报告，其中会包含ANR文件。 2. **直接查看ANR文件内容**： ANR文件是文本文件，可以用任何文本编辑器打开。关键部分包括： - 导致ANR的进程ID和包名 - 主线程的堆栈跟踪（stack trace），这通常会指出阻塞的位置 - 可能还包括其他线程的状态 3. **使用Android Studio分析**： Android Studio内置了分析工具，可以查看堆栈跟踪。如果ANR文件是来自开发中的应用程序，可以直接在Android Studio的Logcat中查看，或者将文件导入。 4. **使用Traceview或Perfetto**： 有时ANR文件中会包含跟踪信息（trace），我们可以使用Traceview（旧版）或Perfetto（新版）来查看这些跟踪文件，从而分析主线程上的卡顿。 5. **使用第三方工具**： 有一些第三方工具可以辅助分析ANR，比如： - [Android ANR Analyzer](https://github.com/ACRA/acra) (ACRA项目的一部分，但主要用于错误报告，也可以分析ANR) - 在线ANR分析工具（需谨慎，因为上传日志可能涉及隐私） 6. **分析堆栈跟踪的关键点**： 在堆栈跟踪中，我们需要关注主线程（通常名为“main”）的状态。常见的导致ANR的原因有： - 在主线程中进行网络操作 - 主线程中进行文件读写（尤其是大文件） - 主线程中进行复杂的计算 - 死锁 7. **检查CPU使用情况**： ANR文件中通常会包含发生ANR时CPU的使用情况，我们可以查看是否有其他进程或线程占用了大量CPU，导致我们的应用得不到足够的资源。 8. **检查内存信息**： 有时ANR是由内存不足引起的，因此查看内存信息也很重要。 9. **使用`strict mode`预防**： 在开发阶段，我们可以启用严格模式（StrictMode）来帮助检测主线程上的磁盘操作或网络访问。 注意：由于ANR文件名中包含时间戳，我们可以知道问题发生的具体时间，这有助于结合其他日志进行定位。 由于用户的问题是关于特定文件（anr_2025-10-21-10-29-04-308）的分析，因此我们主要关注如何分析这个文件的内容。 步骤建议： 1. 获取文件：通过adb或从设备上直接导出（如果有权限）。 2. 打开文件，查看主线程堆栈，定位到代码中导致阻塞的位置。 3. 分析堆栈，查看是否有明显的长时间操作在主线程中。 4. 检查文件中的CPU负载和内存信息，看是否有系统资源瓶颈。 5. 如果堆栈信息不足以定位，可能需要重现问题并使用调试工具（如Perfetto）进行更详细的跟踪。 注意：如果用户是开发者，那么他们应该能够在自己的代码中找到对应的堆栈位置。如果是系统应用或没有源码，可能需要反编译或者查看系统日志。 由于ANR文件可能包含敏感信息，请确保在安全的环境下处理。 生成相关问题： 1. 如何在没有root权限的情况下获取ANR文件？ 2. ANR文件中常见的堆栈信息有哪些模式？ 3. 如何预防ANR的发生？ 4. 使用Perfetto分析ANR的步骤是什么？ </think>### 分析 ANR 文件的方法与工具 ANR（Application Not Responding）文件是 Android 系统在应用主线程阻塞超过 5 秒时生成的诊断日志，文件名格式通常为 `anr_年-月-日-时-分-秒-序列号`（如 `anr_2025-10-21-10-29-04-308`）。以下为分析方法和工具： --- #### **一、核心分析方法** 1. **定位主线程阻塞点** 检查文件中 `"main" pid=XXX` 部分的堆栈跟踪（stack trace），识别阻塞主线程的代码位置，例如： ```plaintext "main" prio=5 tid=1 Native | group="main" sCount=1 dsCount=0 flags=1 obj=0x74e8f7e0 | sysTid=12345 nice=-10 cgrp=default sched=0/0 handle=0x7f8f4e4500 | state=S schedstat=( 123456789 987654321 1234 ) utm=10 stm=15 core=0 HZ=100 | stack=0x7fe9bc4000-0x7fe9bc6000 at com.example.app.MainActivity.longOperation(MainActivity.java:25) <-- 阻塞点 ``` 2. **检查 CPU 负载** 在文件末尾的 `CPU usage` 部分，确认 ANR 发生时： - 应用进程的 CPU 是否达到 100% - 是否有其他进程（如系统服务）过度占用 CPU 3. **分析锁竞争** 搜索文件中 `held by` 关键字，检查线程间死锁或资源争用： ```plaintext "Thread-2" waiting for lock <0x0f1e3d88> held by "main" ``` --- #### **二、专业工具推荐** 1. **Android Studio 内置工具** - **Logcat**：直接解析 ANR 文件堆栈信息 - **Profiler**：结合 CPU 性能分析定位耗时操作 - **Layout Inspector**：检查 UI 线程阻塞（适用于界面卡顿型 ANR） 2. **命令行工具** - `adb pull /data/anr/anr_2025-10-21-10-29-04-308`：导出文件 - `adb bugreport`：获取完整的系统诊断包（包含所有 ANR 文件） 3. **第三方工具** - **[Perfetto](https://perfetto.dev/)**：可视化分析系统级性能数据 - **[ANR-WatchDog](https://github.com/SalomonBrys/ANR-WatchDog)**（开发阶段预防）：主动检测 ANR 4. **在线解析工具** - **[GitHub: ANR analyzer](https://github.com/google/anr-analyzer)**：自动提取关键信息 ```bash java -jar anr-analyzer.jar anr_2025-10-21-10-29-04-308 ``` --- #### **三、操作流程** 1. **导出文件** ```bash adb shell ls /data/anr # 列出 ANR 文件 adb pull /data/anr/anr_2025-10-21-10-29-04-308 # 导出到本地 ``` > 注：需开启 USB 调试且设备已 ROOT，否则通过 `adb bugreport` 导出完整报告后解压提取。 2. **关键检查项** - 主线程堆栈中是否有 `Binder` 调用、文件 I/O 或网络请求 - CPU 使用率是否异常（如系统进程占比 >60%） - 内存不足警告（如 `lowmemorykiller` 日志） 3. **代码修复建议** - 耗时操作移至工作线程（如 `AsyncTask` 或 `Coroutine`） - 避免主线程同步 IPC 调用 - 使用 `StrictMode` 检测磁盘/网络操作[^1] --- #### **四、高级场景** - **系统级 ANR**：若进程名为 `system_server`，需检查系统服务（如 AMS、WMS） - **Native 层阻塞**：文件中出现 `nativePollOnce` 时，需使用 `systrace` 分析 - **后台 ANR**：关注 `BroadcastQueue` 或 `Service` 执行超时
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