ANR的简单介绍及产生原因

本文介绍了ANR(Application Not Responding)的概念及其产生原因。ANR是Android系统的一种自我监测机制,当主线程长时间未响应用户交互时触发。产生ANR的原因包括主线程阻塞、死循环或执行耗时操作等。

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ANR的简单介绍及产生原因

1. 什么是ANR

  • ANR(Application Not Responding)即应用程序无响应

  • 为用户在 主线程长时间被阻塞时提供处理交互,提高用户体验

  • Android系统一种自身监测机制

2. ANR产生原因

ANR产生需要满足三个条件

  • 主线程:只有应用程序进程的主线程 响应超时才会产生ANR;
  • 超时时间:产生ANR的上下文不同,超时时间也不同,但只要超过这个时间上限没有响应就会产生ANR;
  • 输入事件/待定操作:输入事件是指按键、触屏等设备输入事件、特点操作是指BroadcastReceiver和Service的生命周期中的各个函数调用;

ANR因为上下文不同,导致产生原因也不同,主要有三种情况:

  • 应用进程的主线程(UI线程)对输入事件在5s内没有处理;
  • 应用进程的主线程在执行BroadcastReceiver的onReceive函数时10s内没有处理完毕;
  • 应用进程的主线程在执行service的各个生命周期函数时20s内没有处理完毕

引起ANR的根本原因,总的来说可以归纳为两类:

  • 应用进程自身引起的,比如:主线程阻塞、挂起、死循环,执行耗时操作等;
  • 其他线程引起的,比如:其他线程CPU占用率过高,导致当前应用进程无法抢占到CPU时间片。常见问题如文件读写频繁,io处理CPU占用率过高,导致当前应用出现ANR;
### Android ANR 解决方案与处理流程 #### 1. ANR 的定义及产生原因 ANR 是指应用程序未响应,通常是因为主线程被阻塞导致无法及时响应用户输入或消息广播。Android 系统对一些操作有严格的时间限制,例如输入事件处理、广播接收等,如果在规定时间内没有得到处理,就会触发 ANR[^1]。 #### 2. 常见的 ANR 类型 - **输入事件分发超时**:当主线程在 5 秒内未能完成输入事件的处理时,会触发 ANR。 - **广播处理超时**:当主线程在 10 秒内未能完成广播接收器的任务时,会触发 ANR。 - **服务启动超时**:当主线程在 20 秒内未能完成服务的启动任务时,会触发 ANR[^2]。 #### 3. ANR 的解决方法 ##### 优化主线程逻辑 将耗时任务移至后台线程是解决 ANR 的关键。可以通过以下方式实现: - **AsyncTask**:适用于简单的异步任务,但需要注意其生命周期问题。 - **HandlerThread**:提供一个带有 Looper 的线程,适合需要频繁通信的任务。 - **WorkManager**:用于执行延迟或周期性任务,特别适合需要保证任务执行的任务[^2]。 ##### 使用调试工具分析 ANR trace.txt 文件是 Android 系统在发生 ANR 时自动生成的日志文件,记录了系统中所有线程的堆栈信息,特别是主线程的状态。通过分析这个文件,可以定位导致 ANR 的根本原因[^3]。 ###### 获取 trace.txt 文件 从设备中提取使用 ADB 命令获取 ANR 堆栈: ```bash adb pull /data/anr/traces.txt ``` 在 logcat 中标记文件生成路径每次发生 ANR 时,logcat 会记录 trace.txt 的路径。在调试工具中直接查看部分集成开发环境(如 Android Studio)可以在运行时直接查看 ANR 信息。 ###### 分析 trace.txt 的结构 trace.txt 文件包含所有线程的堆栈信息,开发者可以通过查找主线程的状态来确定阻塞的原因。例如,如果主线程处于 `wait` 或 `sleep` 状态,可能是因为某个耗时操作未被移至后台线程[^3]。 #### 4. 避免 ANR 的最佳实践 - **减少主线程负担**:确保主线程只处理 UI 更新和轻量级任务,避免执行耗时操作。 - **合理使用线程池**:通过线程池管理后台任务,避免创建过多线程导致资源耗尽。 - **监控应用性能**:使用工具如 Systrace 和 StrictMode 监控应用性能,及时发现潜在问题[^1]。 #### 5. 示例代码 以下是一个将耗时任务移至后台线程的示例: ```java new Thread(() -> { // 耗时操作 try { Thread.sleep(5000); // 模拟耗时任务 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } runOnUiThread(() -> { // 更新 UI textView.setText("Task Completed"); }); }).start(); ``` #### 6. 总结 通过优化主线程逻辑、使用调试工具分析 ANR 并遵循最佳实践,开发者可以有效避免和解决 ANR 问题,提升应用性能和用户体验[^2]。 ###
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