深入理解Android ANR

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#ANR #traces.txt #BlockCanary

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本文详细介绍了ANR（Application Not Responding）的概念及其触发条件，并提供了几种有效的ANR监测方法，包括ANRWatchDog机制、BlockCanary的使用及traces.txt文件的分析。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

ANR简介

ANR（Application Not Responding）意思是程序未响应，只要在主线程做了耗时操作，造成主线程拥堵就会发生ANR，常见的触发条件有如下：

InputEvent, 程序在5S内未对用户的触摸和输入事件做出反馈即会触发ANR ActivityManagerService.java

    // How long we wait until we timeout on key dispatching.
    static final int KEY_DISPATCHING_TIMEOUT = 5*1000;

Service，前台线程20s或者后台线程200s内程序未响应即会触发ANR
ActiveServices.java

    // How long we wait for a service to finish executing.
    static final int SERVICE_TIMEOUT = 20*1000;

    // How long we wait for a service to finish executing.
    static final int SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = SERVICE_TIMEOUT * 10;

Broadcast ,前台广播10s或者后台广播60s内程序未响应即会触发ANR
ActivityManagerService.java

    // How long we allow a receiver to run before giving up on it.
    static final int BROADCAST_FG_TIMEOUT = 10*1000;
    static final int BROADCAST_BG_TIMEOUT = 60*1000;

Service与Bradcast只会打印trace信息，不会弹窗提示ANR，其余的都会弹窗提示，如图（这是8.0的弹窗）：
这里写图片描述

ANR示例

根据前面的介绍知道了ANR的根本就是在主线程做了耗时操作，造成主线程拥堵，先看一个ANR示例，然后再去分析如何检测和避免ANR。

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //让UI线程休眠6S
        try {
            Thread.sleep(6*1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

代码中让UI线程休眠6秒，随机触发ANR，APP弹窗提示然后奔溃。这就是一个典型的ANR示例。

如何监测ANR

经过前面的介绍已经知道了什么是ANR，以及ANR是如何产生的，但我们不能每次都等APP弹出ANR弹窗提示再去处理，我们应该提前监测ANR并获取到超时操作。有多种ANR监测方法比如BlockCanary、ANRWatcher、分析traces.txt文件，下面分别介绍这几种方式。

ANRWatchDog

这种方式是起个单独线程向主线程发送一个变量+1操作，自我休眠自定义ANR的阈值，休眠过后判断变量是否+1完成，如果未完成则告警。
流程如下图：

这里写图片描述

为了尽可能的监测到全部的ANR情况，所以上面的监测线程最好在项目启动的时候就启动，下面看下具体的代码实现，先创建监测线程:

public class ANRWatchDog extends Thread {
    public static final int MESSAGE_WATCHDOG_TIME_TICK = 0;
    /**
     * Activity触发ANR的时间，设置未小于5秒，不然等超过5秒有可能程序奔溃了
     */
    public static final int ACTIVITY_ANR_TIMEOUT = 4000;


    private static int lastTimeTick = -1;
    private static int timeTick = 0;


    private Handler watchDogHandler = new android.os.Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            timeTick++;
            timeTick = timeTick % Integer.MAX_VALUE;
        }
    };
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            watchDogHandler.sendEmptyMessage(MESSAGE_WATCHDOG_TIME_TICK);
            try {
                Thread.sleep(ACTIVITY_ANR_TIMEOUT);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //超过时间还未处理该事件，发生ANR
            if (timeTick == lastTimeTick) {
                throw new ANRException();
            } else {
                lastTimeTick = timeTick;
            }
        }
    }

    class ANRException extends  RuntimeException{
        public ANRException(){
            Log.e("===","程序出现ANR!!!!");
        }
    }
}

然后在Application的onCreate方法中启动该线程。

这种方式的优点是：
1、兼容性好，各个机型版本通用
2、无需修改APP逻辑代码，非侵入式
3、逻辑简单，性能影响不大

BlockCanary

具体使用方式参考：
https://github.com/markzhai/AndroidPerformanceMonitor/blob/master/README_CN.md

直接分析traces.txt文件

traces.txt文件保存在data/anr目录下，它只能记录最近一次的ANR信息。

traces文件的重点部分如下：

//main、prio、tid、Sleeping
"main" prio=5 tid=1 Sleeping
  | group="main" sCount=1 dsCount=0 obj=0x73132d10 self=0x5598a5f5e0
  | sysTid=17027 nice=0 cgrp=default sched=0/0 handle=0x7fb6db6fe8
  | state=S schedstat=( 420582038 5862546 143 ) utm=24 stm=18 core=6 HZ=100
  | stack=0x7fefba3000-0x7fefba5000 stackSize=8MB
  | held mutexes=
  // java 堆栈调用信息(这里可查看导致ANR的代码调用流程)(分析ANR最重要的信息)
  at java.lang.Thread.sleep!(Native method)
  - sleeping on <0x0c60f3c7> (a java.lang.Object)
  at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:1031)
  - locked <0x0c60f3c7> (a java.lang.Object)
  at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:985)
  at android.os.SystemClock.sleep(SystemClock.java:120)
  //导致ANR的代码
  at org.code.ipc.MessengerService.onCreate(MessengerService.java:63)
  at android.app.ActivityThread.handleCreateService(ActivityThread.java:2877)
  at android.app.ActivityThread.access$1900(ActivityThread.java:150)
  at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1427)
  at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
  at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
  at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417)
  at java.lang.reflect.Method.invoke!(Native method)
  at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726)
  at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)

参考：http://www.sohu.com/a/220647552_741445