Android ANR：Application Not Responding详解

一、ANR概述

ANR，全称为Application Not Responding，也就是应用程序无响应。
如果 Android 应用的界面线程处于阻塞状态的时间过长，就会触发“应用无响应”(ANR) 的错误。此时系统会向用户显示一个对话框，ANR 对话框会为用户提供强行退出应用的选项。

二、ANR的四种类型

在Android系统中，应用程序的响应由Activity Manager及Window Manager两个系统服务所监控。通常情况下，应用出现如下四类情况时，系统将报ANR：

• KeyDispatchTimeout（最常见类型）—— input事件5s内未处理完成导致ANR发生，主要为按键和触摸事件；

日志关键字：InputDispatching Timeout

• BroadcastTimeout：—— BroadcastReceiver在特定时间内未处理完成导致ANR发生（限制：前台广播10s；后台广播60s）；

日志关键字：Timeout of broadcast BroadcastRecord

• ServiceTimeout —— Service在特定的时间内未处理完成导致ANR发生。（限制：前台服务20s；后台服务200s）；

日志关键字：Timeout executing service

• ContentProviderTimeout —— 内容提供者，在10s内未处理完成导致ANR发生；

日志关键字：Timeout publishing content providers

三、ANR的产生原因

• 主线程被IO操作（从4.0之后网络IO不允许在主线程中）阻塞

主线程中错误的操作，比如Thread.wait或者Thread.sleep等 Android系统会监控程序的响应状况，导致的主线程等待超时，一旦出现下面两种情况，则弹出ANR对话框。

• 主线程中存在耗时的计算：

例如大量的数据库读写，耗时的网络情况，高强度的硬件计算等。

• BroadcastReceiver未在10秒内完成相关的处理

• Service在特定的时间内无法处理完成 20秒

四、怎么避免ANR：

1. 使用AsyncTask处理耗时IO操作。

2. 使用Thread或者HandlerThread时，调用Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND)设置优先级，否则仍然会降低程序响应，因为默认Thread的优先级和主线程相同。

3. 使用Handler处理工作线程结果，而不是使用Thread.wait()或者Thread.sleep()来阻塞主线程。

4. Activity的onCreate和onResume回调中尽量避免耗时的代码。
   BroadcastReceiver中onReceive代码也要尽量减少耗时，建议使用IntentService处理。

将所有耗时操作，比如访问网络，Socket通信，查询大量sql 语句，复杂逻辑计算等都放在子线程中去，然后通过handler.sendMessage、runonUIThread、AsyncTask、RxJava等方式更新UI。

五、发生了ANR的情况，如何解决：

如果在已经尽量避免的情况下，还是发生了ANR的情况，我们可以根据以下的步骤进行问题定位与分析：

1.问题分析

• 导出ANR日志信息，根据日志信息，判断确认发生ANR的包名类名，进程号，发生时间，导致ANR原因类型等。

• 关注系统资源信息，包括ANR发生前后的CPU，内存，IO等系统资源的使用情况。

• 查看主线程状态，关注主线程是否存在耗时、死锁、等锁等问题，判断该ANR是App导致还是系统导致的。

• 结合应用日志，代码或源码等，分析ANR问题发生前，应用是否有异常，其中具体问题具体分析。

2.导出ANR日志

NR问题发生时，系统会收集ANR相关的日志信息，CPU使用情况，trace日志也就是各线程执行情况等信息，生成一个traces.txt的文件并且放在/data/anr/路径下。

注意：每一次新的ANR问题的发生，会把之前的ANR信息覆盖掉。

我们可以通过adb命令将traces文件导出到本地。

adb root     
adb shell ls /data/anr     
adb pull /data/anr/

• 读取关键日志信息

1. 在log中找到ANR发生信息：
   Traces文件中的关键字，例如：

09-24 15:20:20.211 1001 1543 1570 XXXXXXX： ANR in xxxxxx 
09-24 15:20:20.211 1001 1543 1570 XXXXXXX： PID: xxxxx 
09-24 15:20:20.211 1001 1543 1570 XXXXXXX： Reason: xxxxxx

其中：

• ANR in中，包括导致ANR的包名，类名
• PID 中，为发生ANR的进程PID
• Reason 中，为导致ANR的原因，例如：keyDispatchingTimedOut

2. 找到CPU Usage信息

09-24 15:20:20.211 1001 1543 1570 XXXXXX： CPUusage from xxx to xxx ago xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxx 
09-24 15:20:20.211 1001 1543 1570 XXXXXX： CPUusage from xxx to xxx later xxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxx

其中：

• ago表示ANR发生前的CPU的使用情况
• later表示ANR发生后的CPU的使用情况
• 重点关注xxx%TOTAL: xxx% user + xxx% kernel + xxx% iowait，可通过这几项了解到CPU的占用情况。