ANRWatchDog、BlockCanary、Matrix的TraceCanary对比

ANRWatchDog

• 原理

  • 主线程一直会处理消息循环，如果发给主线程的消息，在5秒后还未得到执行，则认为是卡顿

• 流程描述

  • 起来一个子进程，子进程是一个for循环，会永远执行。 向主进程的handler发送一个message； 然后sleep 5秒（也可以设置）。
  • 如果这中间，主进程被卡主了，意味着，上面那个message没有被执行， 则获取当前的堆栈，并回调给上层。
  • 如果执行了，意味着，没有被卡主的，for循环，继续正常发送message

• 结论

  • 可能是发送了太多消息导致的； 也可能获取的堆栈并非较卡的地方，非常不精准

BlockCanary

• 原理
  • 主线程looper的loop方法在寻找msg.target.dispatchMessage(msg)时的前后会分别打印一段log，记录两次log的时间差，这样就可以大致认为是主线程处理msg的时间，如果时间过长则认为卡顿
• 流程描述
  • 给主进程的Looper设置打印监听，在其dispatch时前后会收到通知，进而判断前后时间是否超过1秒。 如果超过了1秒，则有一个子进程去获取堆栈并保存并通知。
  • 如果方法没有超过1秒，则只有一个回调，不会去获取堆栈。
• 其他：
  • 精准性比ANRWatchDog高，一样对性能无影响； 但是依然可能获取堆栈的时候准确性差
  • 核心是Looper.getMainLooper.setMessageLoging，他在dispatch的前后都有打印，关键在于抓这两次打印.
  • cpu信息在于读取 /proc/stat 这个文件
  • 获取堆栈在于 thread.getStackTrace这个类
• 流程图
  

微信Matrix的TraceCanary

• 原理
  • Choreographer，Choreographer就是一个消息处理器，根据vsync 信号 来计算frame，在doFrame方法里可以收到当前帧绘制完后的当前时间. 正常绘制两次doFrame的时间差应该是1000/60=16.6666毫秒（每秒60帧），但是遇到卡顿或过度重绘等会导致时间拉长
  • ASM
    • ASM 是一个 Java 字节码操控框架。它能被用来动态生成类或者增强既有类的功能。ASM 可以直接产生二进制 class 文件，也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为
    • Java class 被存储在严格格式定义的 .class 文件里，这些类文件拥有足够的元数据来解析类中的所有元素：类名称、方法、属性以及 Java 字节码（指令）。ASM 从类文件中读入信息后，能够改变类行为，分析类信息，甚至能够根据用户要求生成新类。
    • 对于自己代码，比动态代理优势明显
• 流程描述
  • 首先打包时，利用gradle脚本，会将设有方法在调用前调用后，都调用一个静态方法。此时将得到一个方法id和每一个方法对应的序列。 在执行方法的时候，会将每个方法的执行id、执行时间、深度、次数等都存到buffer中
  • 执行时Choreographer不停循环发送消息，接收回调，按理每次16.66毫秒每次接受到回调
  • 如果两帧之间超过1秒，handleBuffer去从buffer中去获取卡顿的堆栈序列
  • 上传序列到后台，由后台根据执行顺序id，给出卡顿堆栈
• 流程图