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ANR的全称是application not responding,意思就是程序未响应。
默认情况下,在android中Activity的最长执行时间是5秒,BroadcastReceiver的最长执行时间则是10秒。
在Android里,应用程序的响应性是由Activity Manager和WindowManager系统服务监视的。当它监测到以下情况中的一个时,Android就会针对特定的应用程序显示ANR:
- dispatchTimeout 输入事件分发超时,一般是由于主线程(即UI线程)在5秒之内没有响应输入事件。(例如,按键按下,屏幕触摸)
- BroadcastReceiver没有在系统设定的时间内(默认10秒)完成并返回。
为什么会有ANR
ANR的产生需要同时满足三个条件:
主线程:只有应用程序进程的主线程响应超时才会产生ANR;
超时时间:产生ANR的上下文不同,超时时间也会不同,但只要在这个时间上限内没有响应就会ANR;
输入事件/特定操作:输入事件是指按键、触屏等设备输入事件,特定操作是指BroadcastReceiver和Service的生命周期中的各个函数,产生ANR的上下文不同,导致ANR的原因也会不同。
针对这三个条件,有以下三种情况会触发ANR,详细说明如下。
- 主线程对输入事件在5秒内没有处理完毕
当应用程序的Window
处于 Active 状态并且能够接收输入事件(例如按键事件、触摸事件等)时,系统底层上报的事件就会被InputDispatcher分发给这个应用程序,应用程序的主线程通过InputChannel读取输入事件并交给界面视图处理,界面视图是一个树状结构,DecorView是视图树的根,事件从树根开始一层一层向端点(例如一个Button)传递。我们通常会注册一个监听器来接收并处理事件,或者创建自定义的视图控件来处理事件。
InputDispatcher运行在系统进程(进程名为system_server)的一个单独的线程中,应用程序的主线程在处理事件的过程中,InputDispatcher会不断的检测处理过程是否超时,一旦超时,会通过一系列的回调通知WMS的notifyANR函数,最终会调用到AMS中mHandler对象里的SHOW_NOT_RESPONDING_MSG这个case,此时界面上就显示系统提示对话框了,同时使用logcat命令查看log(日志信息)也可以看到关于ANR的信息。InputDispatcher就是那个爱打“小报告”的家伙。
Window:具体指的是PhoneWindow对象,表示一个能够显示的窗口,它能够接收系统分发的各种输入事件;
InputDispatcher:将系统上报的输入事件分发给当前活动的窗口;
InputChannel:InputDispatcher和应用程序分别运行在两个不同的进程中,InputDispatcher就是通过InputChannel将事件对象传递给应用进程的。
注意:产生这种ANR的前提是要有输入事件,如果用户没有触发任何输入事件,即便是主线程阻塞了,也不会产生ANR,因为InputDispatcher没有分发事件给应用程序,当然也不会检测处理超时和报告ANR了。
- 主线程在执行BroadcastReceiver的onReceive函数时10秒内没有执行完毕
BroadcastReceiver(简称BR)的onReceive函数运行在主线程中,当这个函数超过10秒钟没有返回就会触发ANR。不过对这种情况的ANR系统不会显示对话框提示,仅是输出log而已。
- 主线程在执行Service的各个生命周期函数时20秒内没有执行完毕
Service的各个生命周期函数也运行在主线程中,当这些函数超过20秒钟没有返回就会触发ANR。同样对这种情况的ANR系统也不会显示对话框提示,仅是输出log。
三种ANR中只有第1种会显示系统提示对话框,因为用户正在做界面交互操作,如果长时间没有任何响应,会让用户怀疑设备死机了,大多数人此时会开始乱按,甚至拔出电池重启,给用户的体验肯定是非常糟糕的。
三种ANR发生时都会在log中输出错误信息,你会发现各个应用进程和系统进程的函数堆栈信息都输出到了一个/data/anr/traces.txt的文件中,这个文件是分析ANR原因的关键文件,同时在日志中还会看到当时的CPU使用率,这也是重要信息,在后面的章节会详细介绍如何利用它们分析ANR问题。
这三种ANR不是孤立的,有可能会相互影响。例如一个应用程序进程中同时有一个正在显示的Activity和一个正在处理消息的BroadcastReceiver,它们都运行在这个进程的主线程中。如果BR的onReceive函数没有返回,此时用户点击屏幕,而onReceive超过5秒仍然没有返回,主线程无法处理用户输入事件,就会引起第1种ANR。如果继续超过10秒没有返回,又会引起第2种ANR。