Android探究之ANR

什么是ANR

ANR：Application Not Responding，即应用程序无响应。

在Android中，ActivityManagerService（简称AMS）和WindowManagerService（简称WMS）会监测应用程序的响应时间，若是应用程序主线程（即UI线程）在超时时间内对输入事件没有处理完毕，或者对特定操做没有执行完毕，就会出现ANR。

对于输入事件没有处理完毕产生的ANR，Android会显示一个对话框，提示用户当前应用程序没有响应，用户能够选择继续等待或者关闭这个应用程序（也就是杀掉这个应用程序的进程）。

为何会产生ANR

ANR通常有三种类型：

1. 输入事件(按键和触摸事件)5s内没被处理：Input event dispatching timed out
2. BroadcastReceiver的事件(onRecieve方法)在规定时间内没处理完(前台广播为10s，后台广播为60s)：Timeout of broadcast BroadcastRecord
3. Service前台20s后台200s未完成启动：Timeout executing service
4. ContentProvider的publish在10s内没进行完：timeout publishing content providers

ANR产生的常见缘由：

1. 主线程(UI线程)在作一些阻塞耗时的工做。例如文件读写，数据库读写，网络查询等。
2. 主线程被其余线程锁。
3. cpu被其余进程占用，该进程没被分配到足够的cpu资源。

如何分析ANR

从log中找到ANR发生的信息

能够从log中搜索“ANR in”或“am_anr”，会找到ANR发生的log，该行会包含了ANR的时间、进程、是何种ANR等信息。

分析ANR产生的trace文件

ANR产生时，系统会生成一个traces.txt的文件放在/data/anr/下。 能够经过adb命令将其导出到本地:
adb pull data/anr/traces.txt

trace文件记录了发生ANR先后该进程的各个线程的stack。

分析思路

1. 普通阻塞致使的ANR。
2. 若是是BroadcastReceiver的ANR能够怀疑BroadCastReceiver.onRecieve()的问题，若是的Service或Provider就怀疑是否其onCreate()的问题。
3. 若是某些进程的CPU占用百分比较高，几乎占用了全部CPU资源，而发生ANR的进程CPU占用为0%或很是低，则认为CPU资源被占用，进程没有被分配足够的资源，从而发生了ANR。这种状况多数能够认为是系统状态的问题，并非由本应用形成的。
4. 若是CPU使用量不多，说明主线程被BLOCK了，多是主进程被锁。
5. 若是IOwait很高，说明ANR有多是主线程在进行I/O操做形成的。
6. 若是CPU使用量接近100%，说明CPU满负荷，有多是CPU饥饿致使了ANR。
7. 内存缘由。

如何避免ANR

1.合理使用UI主线程，耗时操做放入其余线程工做。

1.1 UI线程尽可能只作跟UI相关的工做。

1.2 耗时的工做（好比数据库操做，I/O，链接网络或者别的有可能阻碍UI线程的操做）把它放入单独的线程处理。

2.尽可能用Handler来处理UI thread和别的thread之间的交互。

3.合理使用并遵循Android生命周期，避免在onCreate()和onResume()作过多的事情。

4.sharedPreference的使用：

4.1 sharedPreference的commit()方法是同步的，apply()方法通常是异步执行的。在主线程不要用其commit()，用apply()替换。

4.2 sharedPreference的写是全量写而非增量写，因此尽可能都修改完同一apply，避免改一点apply一次(apply()方法在Activity stop的时候主线程会等待写入完成，提交屡次就很容易卡)。而且存储文本也不宜过大，这样会很慢。另外，若是写入的是json或者xml，因为须要加和删转义符号，速度会比较慢。

5.若是主线程阻塞，开辟单独的子线程来处理耗时阻塞事务。

6.若是I/O阻塞，通常来讲就是文件读写或数据库操做执行在主线程了，能够经过开辟子线程的方式异步执行。

7.若是内存不够用，增大VM内存，使用largeHeap属性，排查内存泄露。

拓展

哪些地方是执行在主线程的

各个组件的生命周期函数都不该该有太耗时的操做。

Activity的全部生命周期回调、Service的onCreate()、BroadcastReceiver的onReceive(开个IntentService去执行相应操做)、
ContentProvider的onCreate()是执行在主线程的。

没有使用子线程的looper的Handler的handleMessage,
post(Runnable)是执行在主线程的。

AsyncTask的回调中除了doInBackground，其余都是执行在主线程的。

View的post(Runnable)是执行在主线程的。

尽可能避免主线程的被锁的状况。

一些同步的操做主线程有可能被锁，须要等待其余线程释放相应锁才能继续执行，这样会有必定的ANR风险。对于这种状况有时也能够用异步线程来执行相应的逻辑。另外， 咱们要避免死锁的发生(主线程被死锁基本就等于要发生ANR了)。