Android中的ANR

ANR全称是Application Not Responding,即应用程序无响应，出现ANR主要原因是因为在主线程中做了太多耗时操作。

ANR产生的原因

我们都知道产生ANR是因为在主线程做了太多的工作，只有当应用程序的UI线程响应超时才会引发ANR，细分，超时产生原因一般有两种：
第一种：当前的事件没有机会得到处理，例如UI线程正在响应另外一个事件，当前事件由于某种原因被阻塞了。
第二种：当前的事件正在处理，但是由于耗时太长没能及时完成。
从本质上讲，产生ANR的原因有三种，大致可以对应到Activity/View,BroadcastReceiver和Service。

类型 原因 KeyDispatchTimeout View的按键事件或者触摸事件在特定的时间(5秒)内无法得到响应 BroadcastTimeout BroadcastReceiver的onReceive()函数运行在主线程中，在特定的时间(10秒)内无法完成处理 ServiceTimeout Service的各个生命周期函数在特定时间(20秒)内无法完成处理

常见的ANR问题场景

1.应用程序UI线程存在耗时操作，例如在UI线程中进行网络请求，数据库操作或者文件操作等，可能会导致UI线程无法及时处理用户输入等。
２.应用程序的UI线程等待子线程释放某个锁，从而无法处理用户的输入。
３.耗时的动画需要大量的计算工作，可能导致CPU负载过重。

ANR的定位和分析

当发生ANR时，我们可以通过结合Logcat日志和生成的位于手机内部存储的/data/anr/traces.txt文件进行分析和定位。
每次发生ANR时都会删除旧的traces文件，重新创建新文件。也就是说Android只保留最后一次发生ANR时的traces信息。
为了增强Android的异常信息收集管理能力，从2.2开始增加了DropBox功能，可以通过查看DropBox获取以前的ANR时的信息。
原理：
通过查看ActivityManagerService.java源码可知，里面通过调用AppErrors.java的appNotResponding方法将ANR信息存储到traces信息中，其中通过调用addErrorToDropBox方法负责生成dropbox文件，存储每次的traces信息,traces.txt只保存最后一次发送ANR的traces信息。
具体源码分析请参考
https://codezjx.github.io/2017/08/06/anr-trace-analytics/
使用：
在Studio的Terminal中执行以下命令获取traces.txt文件：

adb pull /data/anr/traces.txt ./

dropbox需要DropBoxManagerService,关于dropbox的源码分析请参考：
http://gityuan.com/2016/06/12/DropBoxManagerService/

ANR的检测

1.StrictMode:
严格模式StrictMode是Android SDK提供的用来检测代码中是否存在违规操作的工具类。
StrictMode主要检测两大类问题：
(1)线程策略ThreadPolicy:
detectCustomSlowCalls：检测自定义耗时操作。
detectDiskReads:检测是否存在磁盘读取操作。
detectDiskWrites:检测是否存在磁盘写入操作。
detectNetwork:检测是否存在网络操作。
(2)虚拟机策略VmPolicy:
detectActivityLeaks:检测是否存在Activity泄露。
detectLeakedClosableObjects:检测是否存在未关闭的Closable对象泄露。
detectLeakedSqlLiteObjects:检测是否存在Sqlite对象泄露。
setClassInstanceLimit:检测类实例个数是否超过限制。
其中ThreadPolicy可以用来检测可能存在的主线程耗时操作，解决这些检测到的问题能够减少应用发送ANR的概率。
注意：在Debug版本中使用，在市场版本中关闭掉。
使用方法：
在Application或者MainActivity类的onCreate方法中执行下面代码：

if(BuildConfig.DEBUG){            StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());            StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());        }

其中penaltyLog表示在Logcat中打印日志，detectAll方法表示启动所有的检测策略。
根据具体需求只开启某些策略，代码如下

if(BuildConfig.DEBUG){            StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()                    .detectDiskReads()                    .detectDiskWrites()                    .detectNetwork()                    .penaltyLog()                    .build());            StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()                    .detectActivityLeaks()                    .detectLeakedSqlLiteObjects()                    .detectLeakedClosableObjects()                    .penaltyLog()                    .build());        }

2.BlockCanary:
BlockCanary是一个非侵入式的性能监控函数库，主要用来监控应用主线程的卡顿，而LeakCanary是用来监控应用的内存泄漏。
基本原理是利用主线程的消息队列处理机制，通过对比消息分发开始和结束的时间点来判断是否超过设定的时间，如果是，则判断为主线程卡顿。
使用参考官网：
https://github.com/markzhai/AndroidPerformanceMonitor