概念

ANR(Application Not responding)，是指應(yīng)用程序未響應(yīng)馏艾，Android系統(tǒng)對于一些事件需要在一定的時間范圍內(nèi)完
成厕诡，如果超過預(yù)定時間能未能得到有效響應(yīng)或者響應(yīng)時間過長榨崩，都會造成ANR
在 Android 里，應(yīng)用程序的響應(yīng)性是由 Activity Manager 和 WindowManager 系統(tǒng)服務(wù)監(jiān)視的蜓耻。當(dāng)它監(jiān)測到以下
情況中的一個時，Android 就會針對特定的應(yīng)用程序顯示 ANR

場景

• Service Timeout
• BroadcastQueue Timeout
• ContentProvider Timeout
• InputDispatching Timeout

Timeout時長

• 對于前臺服務(wù)械巡，則超時為SERVICE_TIMEOUT = 20s刹淌；
• 對于后臺服務(wù)，則超時為SERVICE_BACKGROUND_TIMEOUT = 200s
• 對于前臺廣播讥耗，則超時為BROADCAST_FG_TIMEOUT = 10s有勾；
• 對于后臺廣播，則超時為BROADCAST_BG_TIMEOUT = 60s;
  ContentProvider超時為CONTENT_PROVIDER_PUBLISH_TIMEOUT = 10s;
• InputDispatching Timeout: 輸入事件分發(fā)超時5s古程，包括按鍵和觸摸事件蔼卡。

注意事項: Input的超時機(jī)制與其他的不同，對于input來說即便某次事件執(zhí)行時間超過timeout時長挣磨，只要用
戶后續(xù)在沒有再生成輸入事件雇逞，則不會觸發(fā)ANR

如何避免 ANR？

考慮上面的 ANR 定義茁裙，讓我們來研究一下為什么它會在 Android 應(yīng)用程序里發(fā)生和如何最佳 構(gòu)建應(yīng)用程序來避免ANR塘砸。

• Android 應(yīng)用程序通常是運行在一個單獨的線程（例如，main）里呜达。這意味著你的應(yīng)用程序所做的事情如果在主線程里占用了太長的時間的話谣蠢，就會引發(fā) ANR 對話框，因為你的應(yīng)用程序并沒有給自己機(jī)會來處理輸入事件或者 Intent 廣播查近。

• 因此眉踱，運行在主線程里的任何方法都盡可能少做事情。特別是霜威，Activity 應(yīng)該在它的關(guān)鍵生命周期方法（如 onCreate()和 onResume()）里盡可能少的去做創(chuàng)建操作谈喳。潛在的耗時操作，例如網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)庫操作戈泼，或者高耗時的計算如改變位圖尺寸婿禽，應(yīng)該在子線程里（或者以數(shù)據(jù) 庫操作為例，通過異步請求的方式）來完成大猛。然而扭倾，不是說你的主線程阻塞在那里等待子線程的完成——也不是調(diào)用 Thread.wait()或是 Thread.sleep()。替代的方法是挽绩，主線程應(yīng)該為子線程提供一個 Handler膛壹，以便完成時能夠提交給主線程。以這種方式設(shè)計你的應(yīng)用程序，將 能保證你的主線程保持對輸入的響應(yīng)性并能避免由于 5 秒輸入事件的超時引發(fā)的 ANR 對話框模聋。這種做法應(yīng)該在其它顯示 UI 的線程里效仿肩民，因為它們都受相同的超 時影響。

• IntentReceiver 執(zhí)行時間的特殊限制意味著它應(yīng)該做：在后臺里做小的链方、瑣碎的工作如保存設(shè)定或者注冊一個 Notification持痰。和在主線 程里調(diào)用的其它方法一樣，應(yīng)用程序應(yīng)該避免在 BroadcastReceiver 里做耗時的操作或計算祟蚀。但不再是在子線程里這些任務(wù)（因為BroadcastReceiver 的生命周期短）工窍，替代的是，如果響應(yīng) Intent 廣播需要執(zhí)行一個耗時的動作的話暂题，應(yīng)用程序應(yīng)該啟動一個 Service移剪。順便提及一句，你也應(yīng)該避免在IntentReceiver 里啟動一個Activity薪者，因為它會創(chuàng)建一個新的畫面纵苛，并從當(dāng)前用戶正在運行的程序上搶奪焦點。如果你的應(yīng)用程序在響應(yīng)Intent 廣播時需要向用戶展示什么言津，你應(yīng)該使用 Notification Manager 來實現(xiàn)攻人。

• 增強響應(yīng)靈敏性一般來說，在應(yīng)用程序里悬槽，100 到 200ms 是用戶能感知阻滯的時間閾值怀吻。因此，這里有一些額外的技巧來避免 ANR初婆，并有助于讓你的應(yīng)用程序看起來有響應(yīng)性蓬坡。如果你的應(yīng)用程序為響應(yīng)用戶輸入正在后臺工作的話，可以顯示工作的進(jìn)度（ProgressBar和 ProgressDialog 對這種情況來說很有用）磅叛。特別是游戲屑咳，在子線程里做移動的計算。

如果你的應(yīng)用程序有一個耗時的初始化過程的話弊琴，考慮可以顯示一個 SplashScreen 或者快 速顯示主畫面并異步來填充這些信息兆龙。在這兩種情況下，你都應(yīng)該顯示正在進(jìn)行的進(jìn)度敲董，以 免用戶認(rèn)為應(yīng)用程序被凍結(jié)了紫皇。

ANR分析

前臺ANR發(fā)生后，系統(tǒng)會馬上去抓取現(xiàn)場的信息腋寨，用于調(diào)試分析聪铺，收集的信息 保存在data/anr/traces.txt文件

如何避免ANR發(fā)生

• 主線程盡量只做UI相關(guān)的操作,避免耗時操作，比如過度復(fù)雜的UI繪制萄窜，網(wǎng)絡(luò)操作计寇，文件IO操作；
• 避免主線程跟工作線程發(fā)生鎖的競爭脂倦，減少系統(tǒng)耗時binder的調(diào)用番宁，謹(jǐn)慎使用sharePreference，注意主線程執(zhí)行provider query操作

ANR監(jiān)控方案

• watchdog

import android.os.FileObserver;
import android.util.Log;

import androidx.annotation.Nullable;

public class ANRFileObserver extends FileObserver {


    public ANRFileObserver(String path) {//data/anr/
        super(path);
    }

    public ANRFileObserver(String path, int mask) {
        super(path, mask);
    }

    @Override
        public void onEvent(int event, @Nullable String path) {
            switch (event)
        {
            case FileObserver.ACCESS://文件被訪問
                Log.i("Zero", "ACCESS: " + path);
                break;
            case FileObserver.ATTRIB://文件屬性被修改赖阻，如 chmod蝶押、chown、touch 等
                Log.i("Zero", "ATTRIB: " + path);
                break;
            case FileObserver.CLOSE_NOWRITE://不可寫文件被 close
                Log.i("Zero", "CLOSE_NOWRITE: " + path);
                break;
            case FileObserver.CLOSE_WRITE://可寫文件被 close
                Log.i("Zero", "CLOSE_WRITE: " + path);
                break;
            case FileObserver.CREATE://創(chuàng)建新文件
                Log.i("Zero", "CREATE: " + path);
                break;
            case FileObserver.DELETE:// 文件被刪除火欧，如 rm
                Log.i("Zero", "DELETE: " + path);
                break;
            case FileObserver.DELETE_SELF:// 自刪除棋电，即一個可執(zhí)行文件在執(zhí)行時刪除自己
                Log.i("Zero", "DELETE_SELF: " + path);
                break;
            case FileObserver.MODIFY://文件被修改
                Log.i("Zero", "MODIFY: " + path);
                break;
            case FileObserver.MOVE_SELF://自移動，即一個可執(zhí)行文件在執(zhí)行時移動自己
                Log.i("Zero", "MOVE_SELF: " + path);
                break;
            case FileObserver.MOVED_FROM://文件被移走苇侵，如 mv
                Log.i("Zero", "MOVED_FROM: " + path);
                break;
            case FileObserver.MOVED_TO://文件被移來赶盔，如 mv、cp
                Log.i("Zero", "MOVED_TO: " + path);
                break;
            case FileObserver.OPEN://文件被 open
                Log.i("Zero", "OPEN: " + path);
                break;
            default:
                //CLOSE ： 文件被關(guān)閉榆浓，等同于(IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE)
                //ALL_EVENTS ： 包括上面的所有事件
                Log.i("Zero", "DEFAULT(" + event + "): " + path);
                break;
        }
    }
}

• fileobserver

import android.annotation.TargetApi;
import android.os.Build;
import android.os.Debug;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.os.Process;
import android.os.SystemClock;
import android.util.Log;


public class ANRWatchDog extends Thread {

    private static final String TAG = "ANR";
    private int timeout = 5000;
    private boolean ignoreDebugger = true;

    static ANRWatchDog sWatchdog;

    private Handler mainHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());


    private class ANRChecker implements Runnable {

        private boolean mCompleted;
        private long mStartTime;
        private long executeTime = SystemClock.uptimeMillis();

        @Override
        public void run() {
            synchronized (ANRWatchDog.this) {
                mCompleted = true;
                executeTime = SystemClock.uptimeMillis();
            }
        }

        void schedule() {
            mCompleted = false;
            mStartTime = SystemClock.uptimeMillis();
            mainHandler.postAtFrontOfQueue(this);
        }

        boolean isBlocked() {
            return !mCompleted || executeTime - mStartTime >= 5000;
        }
    }

    public interface ANRListener {
        void onAnrHappened(String stackTraceInfo);
    }

    private ANRChecker anrChecker = new ANRChecker();

    private ANRListener anrListener;

    public void addANRListener(ANRListener listener){
        this.anrListener = listener;
    }

    public static ANRWatchDog getInstance(){
        if(sWatchdog == null){
            sWatchdog = new ANRWatchDog();
        }
        return sWatchdog;
    }

    private ANRWatchDog(){
        super("ANR-WatchDog-Thread");
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN)
    @Override
    public void run() {
        Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND); // 設(shè)置為后臺線程
        while(true){
            while (!isInterrupted()) {
                synchronized (this) {
                    anrChecker.schedule();
                    long waitTime = timeout;
                    long start = SystemClock.uptimeMillis();
                    while (waitTime > 0) {
                        try {
                            wait(waitTime);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            Log.w(TAG, e.toString());
                        }
                        waitTime = timeout - (SystemClock.uptimeMillis() - start);
                    }
                    if (!anrChecker.isBlocked()) {
                        continue;
                    }
                }
                if (!ignoreDebugger && Debug.isDebuggerConnected()) {
                    continue;
                }
                String stackTraceInfo = getStackTraceInfo();
                if (anrListener != null) {
                    anrListener.onAnrHappened(stackTraceInfo);
                }
            }
            anrListener = null;
        }
    }

    private String getStackTraceInfo() {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for (StackTraceElement stackTraceElement : Looper.getMainLooper().getThread().getStackTrace()) {
            stringBuilder
                    .append(stackTraceElement.toString())
                    .append("\r\n");
        }
        return stringBuilder.toString();
    }
}