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深入简出：源码解析 ANR 的来龙去脉
Android
2023-09-16 05:32:30
避免 ANR 灾难：深入理解 Android 中的应用程序无响应
一、ANR 概览
在 Android 开发中，ANR（应用程序无响应）是一种令人头疼的问题，会严重损害用户体验和应用程序的声誉。当用户长时间等待应用程序响应时，系统会弹出一个恼人的“应用程序无响应”对话框。
二、ANR 的发生原理
ANR 发生在以下情况下：
- 主线程阻塞： 应用程序的主线程被耗时的任务阻塞超过 5 秒，例如网络请求或数据库操作。
- 死锁： 应用程序中的不同线程相互阻塞，导致所有线程都无法继续执行。
- 无限循环： 应用程序中的某个循环无法正常退出，导致主线程一直处于运行状态。
- 资源泄漏： 应用程序持有对资源的引用，导致系统无法回收这些资源，从而触发 ANR。
三、避免 ANR 的实用建议
要避免 ANR，请遵循这些建议：
- 优化主线程任务： 将耗时的任务移出主线程，或使用异步编程技术在后台执行这些任务。
- 避免死锁： 使用适当的同步机制来避免线程之间的死锁。
- 处理无限循环： 在循环中加入适当的退出条件，确保循环能够正常终止。
- 管理资源泄漏： 在不再需要资源时，及时释放对资源的引用，避免资源泄漏。
- 使用 ANR 调试工具： Android Studio 提供了 ANR 调试工具，可以帮助开发者快速定位和解决 ANR 问题。
四、ANR 调试工具
Android Studio 中的 ANR 调试工具提供了以下功能：
- 堆栈跟踪： 显示应用程序主线程在触发 ANR 时所处的堆栈跟踪。
- 耗时方法分析： 识别主线程中耗时的调用，帮助开发者优化这些方法。
- 网络请求监控： 显示应用程序当前进行的网络请求，帮助开发者识别潜在的阻塞请求。
- 资源泄漏检测： 帮助开发者识别应用程序中可能存在的资源泄漏问题。
五、源码分析
为了深入理解 ANR 的发生原理，我们来分析 Android 系统源码中的相关代码：
1. ActivityThread 中的 ANR 检查
private void checkANR() {
if (mAppThread != null) {
mAppThread.checkAndHandleANR();
}
}
在 ActivityThread 中，checkANR() 方法会定期检查主线程的响应状态。如果主线程在 5 秒内未响应，便会触发 ANR。
2. Watchdog 线程中 ANR 报告
public void run() {
Looper.prepare();
try {
mThreadPool.start();
mThreadLooper.loop();
} finally {
Looper.myLooper().quitSafely();
}
}
在 Watchdog 线程中，run() 方法会启动一个线程池和一个 Looper。如果主线程在 10 秒内未响应，Watchdog 线程会向 ActivityThread 报告 ANR 情况。
常见问题解答
-
如何快速识别 ANR 问题？
- 关注系统日志中出现的 ANR 日志，或留意应用程序弹出的“应用程序无响应”对话框。
-
优化主线程任务的最佳实践是什么？
- 使用 AsyncTask 或 WorkManager 等异步任务类，将耗时的任务移出主线程。
-
如何避免死锁？
- 使用适当的同步机制，例如锁或信号量，确保线程之间的有序访问共享资源。
-
资源泄漏如何影响 ANR？
- 资源泄漏会耗尽系统资源，从而导致应用程序性能下降，甚至触发 ANR。
-
ANR 调试工具有哪些优势？
- ANR 调试工具可以快速识别 ANR 问题的根源，并提供解决问题的建议。
