Android ANR无响应分析解决方案
作者：itbird01
这篇文章主要为大家介绍了Android ANR无响应分析解决方案，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪
1.什么是 ANR
ANR:Application Not Responding ，即应用无响应
2.ANR 的类型以及对比每种类型的规避解决方法
ANR 一般有三种类型：
1）KeyDispatchTimeout(5 seconds) 按键或触摸事件在特定时间内无响应
2）BroadcastTimeout(10 seconds) BroadcastReceiver 在特定时间内无法处理完成
3）ServiceTimeout(20 seconds or 200 seconds) 前台服务：超时时间是 20s； 后台服务，则超时时间是200s； Service 在特定的时间内无法处理完成
2.1 KeyDispatchTimeout
Akey or touch event was not dispatched within the specified time （按键或触摸事件在特定时间内无响应）
具体的超时时间的定义在 framework 下的
ActivityManagerService.java //How long we wait until we timeout on key dispatching. staticfinal int KEY_DISPATCHING_TIMEOUT = 5*1000
为什么会超时呢？ 超时时间的计数一般是从按键分发给 app 开始。超时的原因一般有两种 ： 1）当前的事件没有机会得到处理（即 UI 线程正在处理前一个事件，没有及时的完成或者 looper 被某种原因阻塞住了） 2）当前的事件正在处理，但没有及时完成
如何避免 KeyDispatchTimeout？ 1）UI 线程尽量只做跟 UI 相关的工作 2）耗时的工作（比如数据库操作， I/O ，连接网络或者别的有可能阻碍 UI 线程的操作）把它放入单独的线程处理 3）尽量用 Handler 来处理 UIthread 和别的 thread 之间的交互
至于Service和BroadcastReceiver ，和上面的分析同理，这里就不多说了。
3.如何分析ANR日志？
先看个 LOG：
04-01 13:12:11.572 I/InputDispatcher( 220): Application is not responding :Window{2b263310com.android.email/com.android.email.activity.SplitScreenActivitypaused=false}. 5009.8ms since event, 5009.5ms since waitstarted
04-0113:12:11.572 I/WindowManager( 220): Input event dispatching timedout sending tocom.android.email/com.android.email.activity.SplitScreenActivity
04-01 13:12:14.123 I/Process( 220): Sending signal. PID: 21404 SIG: 3--- 发生ANR 的时间和生成 trace.txt 的时间
04-01 13:12:14.123 I/dalvikvm(21404):threadid=4: reacting to signal 3
……
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): ANR in com.android.email(com.android.email/.activity.SplitScreenActivity)
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): Reason:keyDispatchingTimedOut
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): Load: 8.68 / 8.37 / 8.53
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): CPUusage from 4361ms to 699ms ago ---- CPU 在 ANR 发生前的使用情况
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 5.5%21404/com.android.email: 1.3% user + 4.1% kernel / faults: 10 minor
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 4.3%220/system_server: 2.7% user + 1.5% kernel / faults: 11 minor 2 major
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 0.9%52/spi_qsd.0: 0% user + 0.9% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 0.5%65/irq/170-cyttsp-: 0% user + 0.5% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 0.5%296/com.android.systemui: 0.5% user + 0% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 100%TOTAL: 4.8% user + 7.6% kernel + 87% iowait
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): CPUusage from 3697ms to 4223ms later :-- ANR 后 CPU 的使用量
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 25%21404/com.android.email: 25% user + 0% kernel / faults: 191 minor
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 16% 21603/__eas(par.hakan: 16% user + 0% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 7.2% 21406/GC: 7.2% user + 0% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 1.8% 21409/Compiler: 1.8% user + 0% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 5.5%220/system_server: 0% user + 5.5% kernel / faults: 1 minor
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 5.5% 263/InputDispatcher: 0% user + 5.5% kernel
04-0113:12:15.872 E/ActivityManager( 220): 32%TOTAL: 28% user + 3.7% kernel
从ANR日志中，我们看到了ANR in com.android.email关键字，然后接下来，我们看到Reason:keyDispatchingTimedOut，是在事件响应里面超时了，但是具体在哪里，这里看不出来，但是这里可以看到一个信息，即：ANR的原因是CPU占用率高，任务得不到时间片去执行，还是因为IO密集，导致ANR，这个很重要，可以给我们之后分析具体的trace日志提供方向。
除了看 LOG ，解决 ANR 还得需要 trace.txt 文件，如何获取呢？可以用如下命令获取
$chmod 777 /data/anr $rm /data/anr/traces.txt $ps $kill -3 PID adb pull data/anr/traces.txt ./mytraces.txt
从 trace.txt 文件，看到最多的是如下的信息：
-----pid 21404 at 2011-04-01 13:12:14 ----- Cmdline: com.android.email DALVIK THREADS: (mutexes: tll=0tsl=0 tscl=0 ghl=0 hwl=0 hwll=0) "main" prio=5 tid=1 NATIVE | group="main" sCount=1 dsCount=0obj=0x2aad2248 self=0xcf70 | sysTid=21404 nice=0 sched=0/0cgrp=[fopen-error:2] handle=1876218976 atandroid.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method) atandroid.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:119) atandroid.os.Looper.loop(Looper.java:110 ) at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:3688) at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) atjava.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:507) atcom.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:866) at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:624) at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
我们从这里看到，是主线程卡在了nativePollOnce这里，从之前小编分析过handler、MQ源码可知，这个是消息队列为空，在等待下一条消息入队，进行主线程唤醒，也就是说主线程死在，一直等待，等待超时了。
小结： 如何调查并解决 ANR？
1）首先分析 log，看一下大概原因，如果能直接定位最好，但是一般这里直接定位不到的
2）从 trace.txt 文件查看调用 stack.
3）对照每个线程日志，看自己代码
4）过程中，紧紧穿插一条主线，仔细查看 ANR 的成因（ iowait?block?memoryleak? ）
4.案例分析
4.1 IO wait举例
Process:com.android.email Activity:com.android.email/.activity.MessageView Subject: keyDispatchingTimedOut CPU usage from 2550ms to -2814ms ago: 5%187 /system_server: 3.5% user + 1.4% kernel / faults: 86 minor 20major 4.4% 1134/com.android.email: 0.7% user + 3.7% kernel /faults: 38 minor 19 major 4% 372/com.android.eventstream: 0.7%user + 3.3% kernel / faults: 6 minor 1.1% 272/com.android.phone:0.9% user + 0.1% kernel / faults: 33 minor 0.9%252/com.android.systemui: 0.9% user + 0% kernel 0%409/com.android.eventstream.telephonyplugin: 0% user + 0% kernel /faults: 2 minor 0.1% 632/com.android.devicemonitor: 0.1% user + 0%kernel 100%TOTAL: 6.9% user + 8.2% kernel + 84%iowait -----pid 1134 at 2010-12-17 17:46:51 ----- Cmd line:com.android.email DALVIK THREADS: (mutexes: tll=0 tsl=0tscl=0 ghl=0 hwl=0 hwll=0) "main" prio=5 tid=1 WAIT |group="main" sCount=1 dsCount=0 obj=0x2aaca180self=0xcf20 | sysTid=1134 nice=0 sched=0/0 cgrp=[fopen-error:2]handle=1876218976 at java.lang.Object.wait(Native Method) -waiting on <0x2aaca218> (a java.lang.VMThread) atjava.lang.Thread.parkFor(Thread.java:1424) atjava.lang.LangAccessImpl.parkFor(LangAccessImpl.java:48) atsun.misc.Unsafe.park(Unsafe.java:337) atjava.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:157) atjava.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.parkAndCheckInterrupt(AbstractQueuedSynchronizer.java:808) atjava.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireQueued(AbstractQueuedSynchronizer.java:841) atjava.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquire(AbstractQueuedSynchronizer.java:1171) atjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock$FairSync.lock(ReentrantLock.java:200) atjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock.lock(ReentrantLock.java:261) atandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.lock(SQLiteDatabase.java:378) atandroid.database.sqlite.SQLiteCursor.<init>(SQLiteCursor.java:222) atandroid.database.sqlite.SQLiteDirectCursorDriver.query(SQLiteDirectCursorDriver.java:53) atandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.rawQueryWithFactory(SQLiteDatabase.java:1356) atandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.queryWithFactory(SQLiteDatabase.java:1235) atandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.query(SQLiteDatabase.java:1189) atandroid.database.sqlite.SQLiteDatabase.query(SQLiteDatabase.java:1271) atcom.android.email.provider.EmailProvider.query(EmailProvider.java:1098) atandroid.content.ContentProvider$Transport.query(ContentProvider.java:187) atandroid.content. ContentResolver.query (ContentResolver.java:268) atcom.android.email.provider.EmailContent$Message.restoreMessageWithId(EmailContent.java:648) atcom.android.email.Controller.setMessageRead(Controller.java:658) atcom.android.email.activity.MessageView.onMarkAsRead(MessageView.java:700) atcom.android.email.activity.MessageView.access$2500(MessageView.java:98) atcom.android.email.activity.MessageView$LoadBodyTask .onPostExecute(MessageView.java:1290) atcom.android.email.activity.MessageView$LoadBodyTask.onPostExecute(MessageView.java:1255) atandroid.os.AsyncTask.finish(AsyncTask.java:417) atandroid.os.AsyncTask.access$300(AsyncTask.java:127) at android.os.AsyncTask $InternalHandler.handleMessage (AsyncTask.java:429) atandroid.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99) atandroid.os.Looper.loop(Looper.java:123) atandroid.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:3652) atjava.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) atjava.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:507) atcom.android.internal.os.ZygoteIn
我们从日志上，看到关键字84%iowait，而且对于cpu来说，这段日志占用很少，说明大概原因就是IO密集型导致，从下面日志中看到，有View、有ContentProvider、有Sqlite、有锁，我们先大胆猜测一下，是否是在主线程里面，进行了数据库操作导致的？
具体看日志，我们代码中应该有在view内部调用ContentResolver的地方，快搜一下，我们代码中，是否有这样的调用，果然一搜，的确有：
final Message message = Message . restoreMessageWithId (mProviderContext , messageId );
if ( message == null ) {
return ;
}
Account account = Account . restoreAccountWithId ( mProviderContext ,message . mAccountKey );
if ( account == null ) {
return ; //isMessagingController returns false for null, but let's make itclear.
}
if ( isMessagingController ( account )) {
new Thread () {
@Override
public void run () {
mLegacyController . processPendingActions ( message .mAccountKey );
}
}. start ();
}
发现问题了没有呢？这里在主线程中调用了Account . restoreAccountWithId ( mProviderContext ,message . mAccountKey );去查询数据，如果正常系统资源不紧张的时候，这样调用的确不会出现太大问题，但是假设这个数据很大、或者系统当前IO繁忙，这儿代码不就执行很慢，导致主线程事件处理超时了吗？ 所以把代码，简单改为如下，运行没有问题了。
new Thread() {
final Message message = Message . restoreMessageWithId (mProviderContext , messageId );
if ( message == null ) {
return ;
}
Account account = Account . restoreAccountWithId ( mProviderContext ,message . mAccountKey );
if ( account == null ) {
return ; //isMessagingController returns false for null, but let's make itclear.
}
if(isMessagingController(account)) {
mLegacyController.processPendingActions(message.mAccountKey);
}
}.start();
4.2Memoryleak/Thread leak
11-1621:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): ANR in process:android.process.acore (last in android.process.acore) 11-1621:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): Annotation:keyDispatchingTimedOut 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager(1190): CPU usage: 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager( 1190):Load: 11.5 / 11.1 / 11.09 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager(1190): CPU usage from 9046ms to 4018ms ago: 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): d.process.acore:98% = 97% user + 0% kernel / faults: 1134 minor 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): system_server: 0% = 0% user + 0% kernel /faults: 1 minor 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): adbd:0% = 0% user + 0% kernel 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager(1190): logcat: 0% = 0% user + 0% kernel 11-16 21:41:42.560 I/ActivityManager( 1190): TOTAL:100% = 98% user + 1% kernel Cmdline: android.process.acore DALVIK THREADS: "main"prio=5 tid=3 VMWAIT |group="main" sCount=1 dsCount=0 s=N obj=0x40026240self=0xbda8 | sysTid=1815 nice=0 sched=0/0 cgrp=unknownhandle=-1344001376 atdalvik.system.VMRuntime.trackExternalAllocation (NativeMethod ) atandroid.graphics.Bitmap.nativeCreate(Native Method) atandroid.graphics.Bitmap.createBitmap (Bitmap.java:468) atandroid.view.View.buildDrawingCache(View.java:6324) atandroid.view.View.getDrawingCache(View.java:6178) atandroid.view.ViewGroup.drawChild(ViewGroup.java:1541) atcom.android.internal.policy.impl.PhoneWindow$DecorView.draw(PhoneWindow.java:1830) atandroid.view.ViewRoot.draw(ViewRoot.java:1349) atandroid.view.ViewRoot.performTraversals(ViewRoot.java:1114) atandroid.view.ViewRoot.handleMessage(ViewRoot.java:1633) atandroid.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99) atandroid.os.Looper.loop(Looper.java:123) atandroid.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4370) atjava.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) atjava.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:521) atcom.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:868) atcom.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:626) atdalvik.system.NativeStart.main(Native Method) "Thread-408"prio=5 tid=329 WAIT |group="main" sCount=1 dsCount=0 s=N obj=0x46910d40self=0xcd0548 | sysTid=10602 nice=0 sched=0/0 cgrp=unknownhandle=15470792 at java.lang.Object.wait(Native Method) -waiting on <0x468cd420> (a java.lang.Object) atjava.lang.Object.wait(Object.java:288) atcom.android.dialer.CallLogContentHelper$UiUpdaterExecutor$1.run(CallLogContentHelper.java:289) atjava.lang.Thread.run(Thread.java:1096)
我们看到日志中，ANR发生在VMRuntime中，有关键字Bitmap、createBitmap 、nativeCreate、ViewRoot、ActivityThread#main，我们大胆猜测一下，是否是在主线程视图绘制函数中，进行了大图片的加载、申请了bitmap没有释放导致，仔细看日志，发现at dalvik.system. VMRuntime.trackExternalAllocation (NativeMethod ) ，bitmap在申请内存的时候，不够了，这时block了。
解决很简单，这时根据后面的线程、进程、堆栈详细信息，去反向猜测&查找相关代码，是否存在可能内存泄露的地方。
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