Android性能优化系列之——ANR：分析、检测与解决
2023-06-18 06:25:09
ANR：Android 应用程序的不速之客
什么是 ANR？
ANR（Application Not Responding）是 Android 应用程序开发中令人生畏的“不速之客”。当应用程序在特定时间段内未能处理事件时，系统就会报出 ANR。在默认情况下，此超时时间为 5 秒。如果应用程序在 5 秒内没有响应用户的操作，系统就会弹出令人讨厌的 ANR 对话框，宣告应用程序已停止响应。
ANR 的类型
ANR 根据其发生的位置分为两种类型：
- Activity ANR： 当 Activity 在 5 秒内未完成其生命周期方法（如 onCreate()、onResume()）时发生。
- Service ANR： 当 Service 在 20 秒内未完成其方法（如 onBind()、onStartCommand()）时发生。
ANR 的罪魁祸首
ANR 可能是由各种因素造成的，其中最常见的是：
- UI 线程阻塞： 应用程序的主线程负责处理用户界面更新和事件分发。如果该线程因耗时的任务（如网络请求或数据库操作）而被阻塞，应用程序将无法响应用户输入，从而导致 ANR。
- 子线程阻塞： 应用程序创建的非 UI 线程也可能因类似原因导致应用程序停止响应，例如在子线程中执行耗时操作或不当使用同步机制。
- 其他原因： 内存泄漏、资源争用和系统资源不足也可能触发 ANR。
检测 ANR
ANR 检测可以通过以下方式进行：
- 系统检测： 系统会自动检测 ANR 并显示烦人的 ANR 对话框。
- 手动检测： 开发人员可以使用 adb 命令行工具连接到 Android 设备并执行 adb shell dumpsys activity 来手动检查应用程序的活动状态。发生 ANR 时，该命令会显示相关信息。
ANR 的对策
克服 ANR 的方法取决于导致其发生的根本原因。常见策略包括：
- 避免 UI 线程阻塞： 使用异步任务将耗时任务移至子线程。
- 避免子线程阻塞： 同样使用异步任务将耗时任务移至子线程。
- 使用适当的同步： 利用 synchronized 或 Lock 对象确保线程安全。
- 明智使用 Handler： 避免在 Handler 中发送大量消息，以防止过度消耗资源。
- 修复内存泄漏： 使用内存分析工具识别并消除内存泄漏。
- 优化性能： 通过减少代码大小、内存占用和执行时间来提高应用程序性能。
优化 ANR
为了最大程度地减少 ANR 发生的可能性，开发人员可以采取以下措施：
- 遵守 UI 线程原则： 将耗时任务委派给异步任务。
- 监控子线程： 同样使用异步任务将耗时任务移出子线程。
- 实施适当的同步： 正确使用 synchronized 和 Lock 对象来避免死锁。
- 合理使用 Handler： 限制 Handler 消息的发送频率，防止过载。
- 持续优化性能： 定期审查应用程序的代码、内存使用和执行时间，并进行相应的改进。
代码示例：使用 AsyncTask 避免 UI 线程阻塞
class MyAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// 执行耗时的任务
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Void result) {
// 更新 UI
}
}
结论
ANR 是 Android 应用程序开发中令人头疼的问题，但通过理解其原因并遵循最佳实践，可以大大减少其发生。通过避免线程阻塞、使用适当的同步机制和优化应用程序性能，开发人员可以确保其应用程序始终响应迅速，为用户提供无缝的体验。
常见问题解答
1. ANR 可以手动触发吗？
是的，可以通过向系统发送 ACTION_APP_ERROR Intent 来手动触发 ANR。
2. 如何确定 ANR 的确切原因？
检查 Logcat 输出或使用 adb shell dumpsys activity 命令来获取有关 ANR 详细原因的信息。
3. ANR 会对应用程序产生哪些影响？
ANR 会损害用户体验，导致应用程序崩溃或数据丢失。
4. ANR 与 OOM 之间有什么区别？
OOM（内存不足）是由于内存不足而导致的应用程序崩溃，而 ANR 是由于应用程序在特定时间内未能响应而导致的。
5. 如何在生产环境中监控 ANR？
可以使用 Google Play Console 或 Firebase Crashlytics 等工具来监控 ANR 发生的情况。
