一、ANR 的触发

ANR（Application Not Responding，应用无响应）的触发存在两种情况，一种恰似埋地雷，只有在特定条件下才会触发；另一种仿若安装定时炸弹，时间一到便会引爆。

Input 事件触发的 ANR：
- Input ANR 属于“地雷”类型。在 Android 系统中，处理输入事件的类是InputDispatcher。当用户进行交互操作时，会执行或被唤醒执行dispatchOnce()方法，该方法先后会调用dispatchOnceInnerLocked()和processAnrsLocked()。而dispatchOnceInnerLocked()会执行到findFocusedWindowTargetLocked()，如果此方法找不到能够处理点击事件的窗口，就会给mNoFocusedWindowTimeoutTime赋值，这个值就如同埋下的“地雷”。在processAnrsLocked()中，会判断这个“地雷”是否到期，若到期则会触发 ANR。
四大组件生命周期引起的 ANR：
- 四大组件引起的 ANR 属于“定时炸弹”类型。在 AMS（Activity Manager Service）执行四大组件之前，会发送一条可能触发 ANR 的消息。当生命周期方法执行完毕后，会移除这条消息。如果这条消息没有被及时移除，就如同“定时炸弹”爆炸，ANR 被触发。

二、ANR 发生的几种情况

主线程有耗时操作：
- CPU 密集型操作：
  - 诸如长列表遍历等操作、递归层数过深、大量动画以及复杂的Canvas.drawPath()等，会大量占用 CPU 资源。
- IO 密集型操作：
  - 数据库操作、文件读取等也会使主线程陷入长时间等待。
- 死循环：若主线程陷入死循环，自然无法响应其他任务。
- 调用 binder 进行跨进程通信：这种操作可能会耗费较长时间，导致主线程卡顿。
内存引起的问题：
- Android 的内存回收会暂停所有线程，直到内存释放后线程才能继续执行。如果应用占用内存过大，可能会引起频繁的内存回收，从而导致主线程无法及时执行完所需任务。
  - 内存泄漏：会导致内存不断被占用，无法释放。
  - 大内存对象（Bitmap）：如果不妥善处理，会消耗大量内存。
  - 频繁的 new 对象：会增加内存分配和垃圾回收的压力。
主线程等待锁释放：
- 当主线程与子线程竞争同一锁对象，而子线程获得锁后迟迟不释放，会使得主线程无法执行完从而导致 ANR。
主线程迟迟无法获得 CPU 时间：
- 其他进程占用太多 CPU 资源，或者当前进程开启了太多线程，都可能导致主线程无法及时获得足够的 CPU 时间来执行任务。

三、ANR 监控手段

ANR 的监控手段主要有以下几种：

track 文件：可以通过分析 track 文件来了解 ANR 发生的情况。
Android profiler：提供了丰富的性能分析工具，包括对 ANR 的监测。
实时监控代码：
- Handler printer 替换：通过替换 Handler 的打印机制，实现对主线程消息处理的监控。
- 定时往主线程中发送消息并检查上一个消息有没有被消费：以此来判断主线程是否出现卡顿。

四、ANR 解决手段

针对主线程有耗时操作：
- 将耗时操作改为异步操作，避免阻塞主线程。
- 减少不必要的操作，例如对长列表先进行过滤，只处理需要的元素。
- 优化算法，比如将除法改为乘法，优先使用位运算以提高效率。
- 缓存计算结果，避免重复计算和读取。
- 合并动画，及时停止后台动画以减少资源占用。
- 使用懒操作（Lazy）避免计算集中在某一时刻。
- 非必要情况下，确保递归层数有限，循环一定有出口，防止死循环。
针对内存引起的问题：
- 使用 LeakCanary 等工具，及时检测和避免内存泄漏。
- 使用 Glide 等工具管理 Bitmap，在无法使用这些工具时，要确保：
  - 图片在不需要时被及时回收。
  - 图片以最低要求加载（比如大小不要超过屏幕大小）。
  - 避免频繁地创建新对象，尽量使用缓存的对象（在onDraw中同理）。
针对主线程等待释放锁：
- 优先使用 Volite 代替锁，减少锁的开销。
- 考虑使用 CAS（Compare and Swap）和 CopyOnWrite 的技术代替锁，提高并发性能。
- 优先使用读写锁等轻量级的锁。
- 使用 SurfaceView 等支持异步刷新的 View，避免主线程阻塞。
- 至少确保不会死锁，避免陷入无法解决的等待状态。
针对主线程无法获得 CPU 时间：
- 使用线程池管理所有线程，合理分配资源，避免线程过多导致竞争。
- 优化算法，降低每个线程的压力，提高整体性能。