前言

 ANR是Application Not Responding的缩写，即应用程序无响应。简单来说，就是应用的界面突然卡住了，无法响应用户的操作如触摸事件等。

优化思路

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1 ANR执行流程

• 发生ANR
• 进程接收异常终止信号，开始写入进程ANR信息
• 弹出ANR提示框（Rom表现不一，有可能不弹）

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2 如何解决ANR

 解决ANR问题，首先要做的是找到问题，线下我们可以通过ADB命令导出ANR文件进行分析，线上我们可以使用FileObserver或ANR-WatchDog保存ANR堆栈信息，然后上传到服务器。
2.1导出ANR文件
 ANR发生之后我们可以使用以下命令导出ANR文件：

adb pull data/anr/traces.txt 存储路径

或者

//生成
adb bugreport
//导出
adb pull 文件路径 存储路径

生成bugreport
导出bugreport
2.2 ANR文件分析
 使用命令会导出一个zip压缩包，ANR文件在FS/data/anr目录下。
ANR文件
 我的实例是在MainActivity的第41行做了个Thread.sleep(20*1000)的操作。
ANR文件分析
2.3 线上ANR监控方案
 线上监控方案我们可以实现FileObserver去监听ANR目录的变化和使用ANR-WatchDod去监听并打印ANR堆栈信息。
FileObserver
注意事项：

• FileOberver需要三种权限

    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
    <!--在sdcard中创建/删除文件的权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"></uses-permission>

• FileOberver的startWatching、stopWatching都加锁，因此我们要避免在对象锁中实现，以免造成死锁。

 public int[] startWatching(List<File> files,
                @NotifyEventType int mask, FileObserver observer) {
            final int count = files.size();
            final String[] paths = new String[count];
            for (int i = 0; i < count; ++i) {
                paths[i] = files.get(i).getAbsolutePath();
            }
            final int[] wfds = new int[count];
            Arrays.fill(wfds, -1);
            startWatching(m_fd, paths, mask, wfds);
            final WeakReference<FileObserver> fileObserverWeakReference = new WeakReference<>(observer);
            synchronized (m_observers) {
                for (int wfd : wfds) {
                    if (wfd >= 0) {
                        m_observers.put(wfd, fileObserverWeakReference);
                    }
                }
            }

            return wfds;
        }

 使用方法：

 @SuppressLint("NewApi")
 fun startANRListener(){
      val fileObserver =  object :FileObserver(File("/data/anr/"), CLOSE_WRITE){
          override fun onEvent(event: Int, path: String?) {
            Log.d("ANRWatching", "/data/anr/$path")
          }
      }
        fileObserver.startWatching()
 }

ANR-WatchDog
 Git地址：ANR-WatchDog
 ANR-WatchDog是一个非侵入式的ANR监控组件。
使用步骤:

• 在app/build.gradle添加依赖

implementation 'com.github.anrwatchdog:anrwatchdog:1.4.0'

• 在application类的onCreate中使用，即可实现自动监测ANR。

class MyApplication: Application() {
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        ANRWatchDog().start();
    }
}

ANR发生之后可直接在日志中查看堆栈信息：

 也可以在Application中监听ANR-WatchDog返回的错误日志。

class MyApplication : Application() {
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        BlockCanary.install(this, AppBlockCanaryContext()).start()
        val anrWatchDog = ANRWatchDog()
        anrWatchDog.setANRListener {
        }
        anrWatchDog.start()
    }
}

原理
 ANRWatchDog继承子Thread，所以它最重要的就是run方法。核心内容可以分为以下几点：

• 在run方法中实现无限循环
• _tick自动加上5000毫秒并往Handler发消息
• 睡眠5000毫秒
• 如果5000毫秒之内主线程还没有处理Runnable，将_tick置0，则进入ANR异常。

public class ANRWatchDog extends Thread {
    private static final int DEFAULT_ANR_TIMEOUT = 5000;
    private final Handler _uiHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
    private final int _timeoutInterval;

    private volatile long _tick = 0;
    private volatile boolean _reported = false;

    private final Runnable _ticker = new Runnable() {
        @Override public void run() {
            // _tick = 0用于 第5步判断
            _tick = 0;
            _reported = false;
        }
    };

    /**
     * Constructs a watchdog that checks the ui thread every {@value #DEFAULT_ANR_TIMEOUT} milliseconds
     */
    public ANRWatchDog() {
        this(DEFAULT_ANR_TIMEOUT);
    }

    /**
     * Constructs a watchdog that checks the ui thread every given interval
     *
     * @param timeoutInterval The interval, in milliseconds, between to checks of the UI thread.
     *                        It is therefore the maximum time the UI may freeze before being reported as ANR.
     */
    public ANRWatchDog(int timeoutInterval) {
        super();
        _timeoutInterval = timeoutInterval;
    }



    @SuppressWarnings("NonAtomicOperationOnVolatileField")
    @Override
    public void run() {
        setName("|ANR-WatchDog|");

        long interval = _timeoutInterval;
        //1 无限循环
        while (!isInterrupted()) {
            boolean needPost = _tick == 0;
            //2 _tick自增
            _tick += interval;
            if (needPost) {
                //3 发送消息
                _uiHandler.post(_ticker);
            }

            try {
                //4 睡眠
                Thread.sleep(interval);
            } catch (InterruptedException e) {
                _interruptionListener.onInterrupted(e);
                return ;
            }

            //5 如果UI线程没有处理_ticker, 走下面代码块，进入ANR异常。
            if (_tick != 0 && !_reported) {
                //noinspection ConstantConditions
                if (!_ignoreDebugger && (Debug.isDebuggerConnected() || Debug.waitingForDebugger())) {
                    Log.w("ANRWatchdog", "An ANR was detected but ignored because the debugger is connected (you can prevent this with setIgnoreDebugger(true))");
                    _reported = true;
                    continue ;
                }

                interval = _anrInterceptor.intercept(_tick);
                if (interval > 0) {
                    continue;
                }

                final ANRError error;
                if (_namePrefix != null) {
                    error = ANRError.New(_tick, _namePrefix, _logThreadsWithoutStackTrace);
                } else {
                    error = ANRError.NewMainOnly(_tick);
                }
                _anrListener.onAppNotResponding(error);
                interval = _timeoutInterval;
                _reported = true;
            }
        }
    }

}

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总结

 ANR异常我们可分为线上监测和线下监测两个方向

• 线上监测主要是利用FileObserver进行ANR目录文件变化监听，以ANR-WatchDog进行补充。
• FileObserver在使用过程中应注意高版本程序不可用以及预防死锁出现。
• 线下监测主要是在报错之后利用ADB命令将错误的日志导出并找到错误的类进行分析。